Das Heizsystem für ein Privathaus mit Heizkörpern und Kesselanlagen verfügt über zwei Hauptanschlussmethoden: Einrohr und Zweirohr.
Beide Schemata haben ihre Vor- und Nachteile.
Bei der Auswahl sollten Sie die Raumfläche, die Anzahl der Wohnetagen und die Wohnregion berücksichtigen.
Die Wahl der Rohrführung hängt vom Anschlusssystem ab: Einrohr und Zweirohr und die Methode der Wasserzirkulation in den Rohren: natürlich und erzwungen (mithilfe einer Umwälzpumpe).
Einrohrig— basierend auf der Reihenschaltung von Heizkörpern. Das vom Kessel erhitzte heiße Wasser fließt über ein Rohr durch alle Heizabschnitte und gelangt zurück in den Kessel. Verkabelungsarten für einen Einrohrkreis: horizontal(mit erzwungener Wasserzirkulation) und vertikal(mit natürlicher oder mechanischer Zirkulation).
Bei horizontaler Verlegung wird das Rohr parallel zum Boden verlegt, die Heizkörper sollten auf gleicher Höhe liegen. Die Flüssigkeitszufuhr erfolgt von unten und die Abfuhr erfolgt auf die gleiche Weise. Die Wasserzirkulation erfolgt über eine Pumpe.
Bei der vertikalen Verkabelung liegen die Rohre senkrecht zum Boden(vertikal) wird erwärmtes Wasser nach oben zugeführt und fließt dann über die Steigleitung zu den Heizkörpern. Wasser zirkuliert unter dem Einfluss hoher Temperaturen selbstständig.
Zweirohr Das System basiert auf der parallelen Verbindung von Heizkörpern mit dem Kreislauf, d. h. jedem Heizkörper wird über ein Rohr einzeln heißes Wasser zugeführt und über das zweite wird Wasser abgeführt. Verkabelungsarten – horizontal oder vertikal. Die horizontale Verkabelung erfolgt nach drei Schemata: Durchfluss, Sackgasse und Kollektor.
Der Anschluss von Konvektoren an das Heizsystem erfolgt auf folgende Weise: unten, oben, einseitig und diagonal (Kreuz). Die Flüssigkeitszirkulation im Inneren hängt vom Installationsplan der Batterie ab.
Bei Einrohr- und Zweirohrsystemen wird die vertikale Verkabelung vor allem bei Häusern mit zwei oder mehr Stockwerken eingesetzt.
Einrohrig
Funktionsprinzip einer Einrohrheizung– zirkuläre Flüssigkeitszirkulation entlang einer Linie. Das erwärmte Kühlmittel verlässt den Kessel und strömt nacheinander durch jeden angeschlossenen Konvektor.
Jeder nachfolgende erhält Wasser vom vorherigen; beim Durchströmen geht ein Teil der Wärme durch Abkühlung verloren. Je weiter die Batterie vom Kessel entfernt ist, desto niedriger ist ihre Temperatur. Fällt ein Element aus, ist der Betrieb des gesamten Stromkreises gestört.
Der Einbau erfolgt horizontal oder vertikal Im zweiten Fall ist es optimal, den Kessel auf einem niedrigeren Niveau zu installieren, um eine natürliche Flüssigkeitszirkulation zu gewährleisten.
Vorteile eines Einrohrsystems: einfache Installation, geringe Kosten für Verbrauchsmaterialien, Ästhetik (bei horizontaler Verkabelung kann das Rohr beispielsweise versteckt werden, indem es unter dem Boden montiert wird).
Mängel:
- Verbindung von Schaltungselementen— Der Ausfall eines Kühlers führt zur Störung des gesamten Systems;
- Hoher Wärmeverlust;
- Unfähigkeit, die Hitze zu kontrollieren einzelne Elemente des Systems;
- Begrenzte Heizfläche(bis zu 150 m2).
Für ein einstöckiges Haus mit kleiner Fläche ist es jedoch sinnvoller, diese Art der Heizung zu wählen.
Zweirohr
In diesem System zirkuliert die Flüssigkeit durch zwei eigene Leitungen: Vorlauf (Kühlmittelaustritt vom Kessel) und Rücklauf (zum Kessel). An den Warmwasserbereiter sind zwei Rohre angeschlossen. Die Installation erfolgt mit vertikaler oder horizontaler Verkabelungsmethode. Horizontal – in drei Schemata ausgeführt: Durchfluss, Sackgasse, Kollektor.
Bei einem Durchflussdesign erfolgt die Wasserbewegung nacheinander Zuerst kommt die Flüssigkeit aus dem ersten Konvektor, dann werden das zweite und die folgenden Elemente an die Leitung angeschlossen, dann kehrt das Wasser zum Kessel zurück. Das Kühlmittel in den Vor- und Rücklaufleitungen bewegt sich in diesem Fall in die gleiche Richtung.
Eine Sackgassenverkabelung zeichnet sich durch die entgegengesetzte Richtung des Wassers in den Rohren aus. Das heißt, Wasser verlässt die erste Batterie und strömt in die entgegengesetzte Richtung zum Kessel, ähnlich wie von den übrigen Heizgeräten.
Bei der Radial- oder Kollektorverkabelung wird die erwärmte Flüssigkeit dem Kollektor zugeführt, von dem aus Rohre zu den Konvektoren führen. Diese Option ist teurer, zeichnet sich aber durch die Möglichkeit aus, den Wasserdruck präzise einzustellen.
Vorteile:
- Parallelschaltung von Konvektoren, der Ausfall eines Elements hat keinen Einfluss auf den Betrieb des gesamten Stromkreises;
- Gelegenheit Installation von Thermostaten;
- Minimaler Wärmeverlust;
- Systembetrieb in Räumen jeder Größe.
Die Nachteile dieses Schemas sind ein komplexeres Installationssystem und ein hoher Materialverbrauch.
Anschlussmöglichkeiten
Methoden zum Anschließen des Kühlers an die Rohrleitung:
- Oberer, höher. Das Kühlmittel tritt von oben in die Heizung ein und verlässt es auf die gleiche Weise. Diese Art der Installation zeichnet sich durch eine ungleichmäßige Erwärmung aus, da das Kühlmittel den Boden des Geräts nicht erwärmt. Daher ist die Verwendung dieser Methode in Privathaushalten irrational.
- Untere. Das Kühlmittel tritt unten ein und aus und hat einen geringen Wärmeverlust (bis zu 15 %). Der Vorteil dieser Methode ist die Möglichkeit, das Rohr unter dem Boden zu montieren.
- Einseitig oder seitlich. Die Vor- und Rücklaufleitungen werden an einer Seite des Konvektors (oben und unten) angeschlossen. Dadurch wird eine gute Zirkulation gewährleistet, wodurch der Wärmeverlust reduziert wird. Diese Art der Installation ist für Konvektoren mit einer großen Anzahl von Abschnitten (mehr als 15) nicht geeignet, da sich in diesem Fall der entfernte Teil nicht gut erwärmt.
- Kreuz (diagonal). Die Vor- und Rücklaufleitungen werden von verschiedenen Seiten des Kühlers diagonal (oben und unten) angeschlossen. Vorteile: minimaler Wärmeverlust (bis zu 2 %) und die Möglichkeit, ein Gerät mit einer großen Anzahl von Abschnitten anzuschließen.
Die Art und Weise, wie Heizkörper an die Rohrleitung angeschlossen werden, beeinflusst die Qualität der Raumheizung.
Kühlerinstallation
Kühlereinbau
Heizkörper sollten in Bereichen mit dem größten Temperaturunterschied installiert werden, also in der Nähe von Fenstern und Türen. Es ist notwendig, die Heizung so unter dem Fenster zu platzieren, dass ihre Mittelpunkte übereinstimmen. Der Abstand vom Gerät zum Boden muss mindestens 120 mm, zur Fensterbank - 100 mm, zur Wand - 20-50 mm betragen.
Die Batterie wird mit Fittings an der Rohrleitung montiert(Winkel, Kupplung kombiniert mit Gewinde) und einem amerikanischen Kugelhahn, durch Löten oder Schweißen. An einem der anderen Löcher wird ein Luftauslass (Mayevsky-Ventil) installiert und das verbleibende Loch mit einem Stopfen verschlossen.
Führen Sie vor dem Befüllen der Anlage den ersten Probelauf durch um es zu reinigen und auf Undichtigkeiten zu prüfen. Das Wasser sollte mehrere Stunden stehen bleiben und dann abgelassen werden. Danach füllen Sie das System erneut, erhöhen den Druck mit der Pumpe und lassen Luft aus dem Heizkörper ab, bis Wasser austritt. Schalten Sie dann den Heizkessel ein und beginnen Sie mit der Beheizung des Raums.
Häufige Installationsfehler: falsche Platzierung des Konvektors (nahe Platzierung am Boden und an der Wand), falsche Anpassung der Anzahl der Heizelemente und der Anschlussart (seitlicher Anschlusstyp für Batterien mit mehr als 15 Segmenten) – in diesem Fall wird der Raum mit weniger erwärmt Wärmeübertragung.
Aus dem Tank spritzende Flüssigkeit weist auf einen Überschuss hin, Geräusche in der Umwälzpumpe weisen auf das Vorhandensein von Luft hin – diese Probleme werden mit einem Mayevsky-Hahn beseitigt.
Ausstattungspreis
Ungefähre Berechnung der Ausrüstung für die Heizungsanlage eines Hauses mit einer Fläche von 100 m2.
Die Kosten für die Installation durch einen Meister betragen etwa 50.000 – 60.000 Rubel.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Die Wahl des Heizkörperanschlussplans wird von der Raumfläche und der Anzahl der Etagen beeinflusst. Für ein kleines einstöckiges Haus wäre die Installation eines horizontalen Einrohrsystems die beste Option. Bei Häusern mit einer Fläche von mehr als 150 m2 und zwei oder mehr Etagen ist es vorzuziehen, eine Zweirohr-Vertikalverteilung mit diagonalem Anschluss zu installieren.
Das Problem der Organisation einer Heizungsanlage für Ihr Eigenheim ist eines der zentralen Probleme beim Bau, beim Umbau, bei größeren Reparaturen usw. Auch beim Kauf eines fertigen Landhauses sollten Sie diesem Thema besondere Aufmerksamkeit schenken. Und dazu müssen Sie sich mit den bestehenden Heizsystemen, ihren Vor- und Nachteilen sowie den Betriebsmerkmalen vertraut machen.
Von allen Heizungsarten ist Wasser nach wie vor die beliebteste Heizungsart – mit Rohren, die erhitztes flüssiges Kühlmittel vom Kessel zu Heizkörpern, Konvektoren oder Fußbodenheizungskreisen transportieren. Trotz der Umständlichkeit eines solchen Systems und des Umfangs der Arbeit bei seiner Schaffung gibt es, gemessen an den gemeinsamen Kriterien „Bezahlbarkeit – Effizienz – Kosteneffizienz“, noch keine wirkliche Alternative. Nun, von allen Wassersystemen ist das Einrohrsystem das am einfachsten zu implementierende. In dieser Veröffentlichung wird erläutert, wie Sie eine Einrohrheizung für ein Privathaus mit eigenen Händen planen und installieren.
Was zeichnet eine Einrohrheizung aus?
Das Hauptmerkmal einer Einrohrheizung ist wahrscheinlich schon aus dem Namen ersichtlich.
Die Zirkulation des Kühlmittels erfolgt hier über ein Hauptrohr, das einen Ring bildet, der im Heizkessel beginnt und endet. Alle Heizkörper sind in Reihe oder parallel an dieses Rohr angeschlossen.
Es ist überhaupt nicht schwierig, ein Einrohr- und ein Zweirohrsystem äußerlich zu unterscheiden, selbst wenn man nur den Heizkörper betrachtet.
Trotz des Unterschieds beim Anschluss der Heizkörper handelt es sich hier um ein Einrohrsystem
Trotz der in der Abbildung dargestellten Vielfalt an Batterieanschlussmöglichkeiten handelt es sich hier alles um eine Einrohrverkabelung. Die Optionen „a“ und „b“ zeigen die sequentielle Anordnung der Heizkörper – das Rohr scheint durch sie hindurch zu verlaufen. Bei den Optionen „c“ und „d“ werden die Batterien parallel zum Rohr platziert. Aber in jedem Fall „verlassen“ sich sowohl der Eingang als auch der Ausgang eines jeden Strahlers auf eine gemeinsame Leitung.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit und zum besseren Verständnis präsentieren wir einen Zweirohr-Verdrahtungsplan:
Bei jedem Schema zum Einsetzen der Batterie erfolgt der Eingang immer über die Versorgungsleitung und der Ausgang ist mit der „Rücklaufleitung“ verbunden.
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Selbst jemand, der in Sachen Heizungsbau unerfahren ist, wird den Hauptnachteil eines Einrohrsystems höchstwahrscheinlich sofort verstehen. Das im Kessel erhitzte Kühlmittel, das nacheinander durch die angeordneten Heizkörper strömt, kühlt ab und in jeder weiteren Batterie sinkt seine Temperatur. Dieser Unterschied wird besonders deutlich, wenn man den ersten Wärmeaustauschpunkt, der sich am nächsten zum Heizraum befindet, mit dem allerletzten in der „Kette“ vergleicht.
Es gibt bestimmte Methoden, die es ermöglichen, diesen Nachteil bis zu einem gewissen Grad zu neutralisieren – auf sie wird im Folgenden eingegangen.
Vorteile eines Einrohrsystems
Wie dem auch sei, das Einrohrheizungssystem erfreut sich aufgrund seiner Vorteile großer Beliebtheit:
- Eine solche Verkabelung erfordert ein Minimum an Material (wir können mit Sicherheit sagen, dass bei den Rohren etwa 30 bis 40 % eingespart werden).
- Basierend auf dem ersten Punkt ist der Umfang der durchgeführten Installationsarbeiten deutlich geringer.
- Der Schaltplan ist einfach und daher können die meisten Eigentümer, die über gewisse Kenntnisse im Sanitärbereich verfügen, die Aufgabe der Selbstinstallation bewältigen.
- Das Einrohrsystem ist äußerst zuverlässig – nach korrekter Installation und Einstellung sind viele Jahre lang keine Eingriffe in den Betrieb erforderlich. Hierfür sind keine aufwändigen Verstelleinheiten oder -geräte erforderlich.
- Ein solches System ist recht universell und kann auf Wunsch sowohl in einem einstöckigen Haus als auch auf mehreren Ebenen installiert werden, natürlich unter geringfügiger Änderung der erforderlichen Ausrüstung und Anpassung des Anschlussplans.
Ein Rohr verläuft entlang der Bodenfläche – es ist nicht zu auffällig und lässt sich leicht dekorieren
- Das Hauptrohr verläuft immer am Boden entlang (außer Optionen mit Tragegurten, die wird weiter unten besprochen). Diese Anordnung ermöglicht es, das Rohr ohne besondere Kosten zu dekorieren, beispielsweise indem es nach entsprechender Wärmedämmung mit einem abschließenden Bodenbelag abgedeckt wird. Und am Ende ist ein tief liegendes Rohr nicht so auffällig und es ist immer einfacher, es zu verstecken als zwei.
Nachteile einer Einrohrheizung
Einrohrheizungssysteme wurden im industriellen Maßstab aktiv beim Bau von Wohngebäuden und öffentlichen Gebäuden eingesetzt. Mit der einfachen Montage und der Wirtschaftlichkeit im Materialverbrauch dürften die Bauherren vollauf zufrieden gewesen sein, so dass die Mängel des Systems in den Hintergrund gerückt sind. Im Privatbau müssen die „Nachteile“ eines Einrohrsystems jedoch bekannt und berücksichtigt werden, da sie durchaus erheblich sind.
- Die Hauptsache wurde bereits erwähnt: Bei der einfachsten Form der Verkabelung ist es unmöglich, in allen Batterien des Stromkreises gleiche Kühlmitteltemperaturen zu erreichen. Eine der Lösungen besteht darin, die Anzahl der Abschnitte von Raum zu Raum schrittweise zu erhöhen vom Kessel entfernen, um eine gleichmäßige Wärmeübertragung durch Vergrößerung der aktiven Wärmeaustauschfläche zu erreichen. Aber gleichzeitig wird es natürlich schwierig sein, über Materialeinsparungen zu sprechen – Heizkörper können viel mehr kosten als Rohre.
Es gibt andere Möglichkeiten, die Temperatur auszugleichen – wir werden sie weiter unten besprechen.
- Wenn Sie eine Heizungsanlage mit Naturumlauf planen, kann es schwierig sein, das vorgeschriebene Rohrgefälle einzuhalten. Bei einem Einrohrsystem verläuft die Hauptleitung entlang des Bodens, und wenn der Raum recht geräumig ist oder der Gebäudeumfang lang ist, ist eine solche Aufgabe manchmal einfach nicht zu bewältigen.
Fazit: Ein Einrohrsystem mit Naturzirkulation eignet sich nur für kompakte Gebäude. Andernfalls wird der Einbau einer Umwälzpumpe zwingend vorgeschrieben. Mittlerweile wird jedoch versucht, wann immer möglich eine Pumpe einzubauen, und viele moderne Heizkessel verfügen bereits über eine eingebaute Umwälzeinheit.
- Ein Einrohrsystem macht den Einbau von „Warmboden“-Kreisläufen zusätzlich zu Heizkörpern völlig überflüssig. Wenn die Eigentümer in Zukunft planen, in einem der Räume eine Fußbodenheizung mit Wasser zu installieren, ist es besser, sofort ein Zweirohrsystem zu installieren.
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Schaltpläne für eine Einrohrheizung
Die allgemeine Kontur eines Einrohrsystems befindet sich meist entlang der Außenwände des Hauses und verläuft parallel zum Boden (oder mit der erforderlichen Neigung). Das Schema zur Einbeziehung von Heizkörpern in diesen Kreislauf kann jedoch variieren. Betrachten wir die möglichen Optionen – von den einfachsten bis zu den komplexeren und effektiveren.
Da sich das Grunddiagramm der Rohrführung und der allgemeinen Ausrüstung nicht ändert, bleibt die allgemeine Nummerierung der Knoten von Zeichnung zu Zeichnung erhalten und zeigt nur neu erschienene Elemente an.
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Das einfachste planen
A. Die einfachste Einrohrverkabelung Systeme:
Die Zahlen im Diagramm zeigen:
1- Heizkessel. Die Hauptzuleitung (Pos. 2) führt vom Kessel nach oben. Das Diagramm zeigt eine Version eines offenen Einrohr-Heizsystems, daher ist am höchsten Punkt der Verkabelung (Pos. 3) ein Ausdehnungsgefäß montiert.
Preise für verschiedene Arten von Heizkesseln
Heizkessel
Arbeitet die Anlage nach dem Naturumlaufprinzip, ist für die Einrohrverteilung ein Anfangsabschnitt erforderlich - sogenannter „Beschleunigungskollektor“(Pos. 4). Dies verhindert eine Stagnation des Kühlmittels im System und gibt der Flüssigkeitszirkulation durch die Rohre einen zusätzlichen Impuls. Die Höhe dieses Beschleunigungskollektors über dem ersten Strahler (h 1) beträgt mindestens eineinhalb Meter.
Die Heizkörper selbst (Pos. 5) werden im einfachsten Stromkreis in Reihe mit den unteren Eingangs- und Ausgangsanschlüssen auf gegenüberliegenden Seiten installiert. Es ist klar, dass bei der Verlegung eines Rohrs zur Gewährleistung der natürlichen Zirkulation ein Gefälle zu beachten ist (dargestellt durch braune Pfeile). Darüber hinaus muss die Überschreitung des letzten Heizkörpers in der Kette über dem Heizkessel (h 2) beachtet werden. Je größer dieser Wert ist, desto besser, weshalb Heizräume häufig in Kellerräumen liegen oder am Aufstellungsort des Gerätes künstlich abgesenkte Böden hergestellt werden. Der maximal zulässige Wert von h beträgt 2 – 3 Meter.
Um all diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wäre die Installation einer Pumpeneinheit (Pos. 6) die beste Lösung. Diese umfasst die Pumpe selbst (Pos. 7), einen Bypass (Jumper) und ein Ventilsystem (Pos. 8), die bei Bedarf eine Umstellung ermöglichen. Umstellung von Zwangsumlauf auf Naturumlauf (z. B. wenn Stromausfälle im Baubereich keine Seltenheit sind).
Es muss noch ein weiterer Punkt berücksichtigt werden – die Möglichkeit, Lufteinschlüsse freizusetzen, die sich am oberen Punkt der Heizkörper ansammeln können. Legen Sie dazu die Batterien ein Ventilatoren(Pos. 9).
Auf der linken Seite ist der Mayevsky-Kran zu sehen. Auf der rechten Seite befindet sich eine automatische Entlüftung
Dabei kann es sich um Mayevsky-Hähne handeln, die regelmäßig abgeschraubt werden, damit die Luft entweichen kann. Eine teurere Option ist die Automatik Ventilatoren die kein menschliches Eingreifen erfordern.
Preise für Mayevsky-Kran
Mayevsky tippt 1/2
Dieses Heizkörperanschlussschema ist das primitivste, da darin alle Mängel eines Einrohrsystems maximal zum Ausdruck kommen. Die letzten Heizkörper im Kreislauf werden immer deutlich kälter sein als die ersten.
B. Das folgende Diagramm bietet nur eine Verbesserung: Die Heizkörper sind diagonal angeschlossen (dargestellt durch violette Pfeile).
Dieser Kühlmitteldurchgang durch die Batterie trägt zu einer maximalen Wärmeenergieabgabe und einer gleichmäßigeren Erwärmung aller Abschnitte bei. Aber der Temperaturunterschied zwischen dem ersten und dem letzten Kühler wird natürlich noch größer sein. Darüber hinaus verringert ein solches Schema zum Einlegen von Batterien die Möglichkeit einer natürlichen Kühlmittelzirkulation erheblich und wird bei einem langen Gesamtkreislauf überhaupt nicht mehr möglich sein, sodass auf eine Zirkulationseinheit nicht verzichtet werden kann.
IN. Für eine solche Verkabelung ist ein offenes oder geschlossenes System mit Zwangsumlauf besser geeignet. Das Diagramm unten zeigt eine Option mit einem versiegelten Ausdehnungsgefäß.
In diesem Fall wird die Pumpe direkt in das Hauptrohr eingebettet (obwohl der zuvor angegebene Schaltplan gleich bleiben kann). Der Hauptunterschied besteht in einem Membranausdehnungsgefäß (Pos. 10), das in der Regel am „Rücklauf“ unweit des Kessels installiert wird (hier gibt es keine Regelung – der optimale Standort hinsichtlich Anordnung und Bedienkomfort wird gewählt) . Und das zweite obligatorische Element ist die „Sicherheitsgruppe“ (Punkt 11), bestehend aus einem automatischen Sicherheitsventil, das für einen bestimmten Wert des Maximaldrucks im System ausgelegt ist Entlüftung und ein visuelles Kontrollgerät – ein Manometer.
„Sicherheitsgruppe“ in einem Gebäude versammelt
Bei der Betrachtung der Diagramme wird künftig nur noch ein geschlossenes System mit Zwangsumlauf dargestellt. Dies geschieht nur, um eine Überlastung der Zeichnungen mit Linien zu vermeiden. Aber im Allgemeinen hat der Hausbesitzer die gleiche Wahl – ein geschlossenes oder offenes Ausdehnungsgefäß, und die Zirkulation ist natürlich, erzwungen oder kombiniert.
Alle drei oben genannten Schemata haben einen gemeinsamen wichtigen Nachteil. Es liegt darin, dass bei einem Ausfall eines Heizkörpers und einer dringenden Demontage das System vorübergehend völlig funktionsunfähig wird, da der Stromkreis unterbrochen ist.
Wenn also bereits die Entscheidung für die Installation einer Einrohrheizung gefallen ist, ist die „Leningrader“ die optimale Wahl, da sie viele der charakteristischen Mängel vermeidet und mehr Anpassungsmöglichkeiten bietet.
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Eine modernisierte Version des Einrohrheizungssystems – „Leningradka“
Woher dieser etablierte Name „Leningradka“ stammt, ist nicht sicher bekannt. Vielleicht ist es drin Nördliche Hauptstadt Spezialisten von Forschungsinstituten entwickelten technische Vorschriften für ein solches Heizsystem. Es ist möglich, dass einige Leningrader Bauunternehmen die ersten waren, die ein solches Projekt in die Tat umsetzten, als im Land mit dem groß angelegten Wohnungsbau begonnen wurde. Wie dem auch sei, es war die „Leningradka“, die für den Massenbau konzipiert wurde, sowohl im Flachbau als auch im Hochbau, und ihr Design ermöglicht zwar einen sparsamen Materialverbrauch und eine einfache Installation, ermöglicht aber eine recht effiziente Nutzung der thermischen Energie in großen Heizkreisläufen.
Der Hauptunterschied zwischen der Leningradka besteht darin, dass der Ein- und Ausgang jedes Heizkörpers durch eine Brücke verbunden ist – einen Bypass. Oder eine andere Option: Vom Hauptrohr werden Abzweigungen zum Einlass und Auslass jeder Batterie vorgenommen.
Preise umgehen
Das schematische Diagramm der Leningradka ist in der Abbildung dargestellt:
Grunddiagramm eines Einrohrsystems - „Leningradka“
Das Vorhandensein eines Bypasses (Pos. 12) ermöglicht eine gleichmäßigere Wärmeverteilung auf Heizkörper in unterschiedlichen Abständen vom Heizkessel. Selbst wenn der Kühlmittelfluss durch eine Batterie unterbrochen wird (z. B. wenn eine Verstopfung auftritt oder sich eine Luftschleuse bildet), bleibt das System weiterhin betriebsbereit.
Das dargestellte Diagramm zeigt die einfachste Version der „Leningradka“, ohne sie mit Einstellvorrichtungen auszustatten. Es wurde früher oft verwendet und erfahrene Handwerker wussten bereits, wie groß der Bypass-Durchmesser einer bestimmten Batterie ungefähr sein muss, um die Temperatur an allen Stellen maximal auszugleichen. Somit ermöglicht eine völlig unbedeutende Erhöhung der Rohranzahl eine Reduzierung der Gesamtzahl der Batterieabschnitte in vom Heizraum entfernten Räumen.
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Die gleiche Option, jedoch mit diagonaler Einfügung der Batterien, wodurch deren Gesamtwärmeübertragung verbessert wird:
Aber das ist nicht alles. Erstens ist es sehr schwierig, den Durchmesser des Jumpers für jede Batterie unabhängig zu berechnen. Und zweitens sieht ein solches Schema noch nicht die Möglichkeit vor, einen einzelnen Heizkörper zu demontieren, ohne die Schließung des Gesamtkreislaufs zu unterbrechen. Daher ist es am besten, eine modernisierte Modifikation der Leningradka zu verwenden:
Modernisierter Kreislauf – mit Hähnen und Regelventilen
Bei dieser Variante ist jeder Heizkörper auf beiden Seiten von Zapfstellen (Pos. 13) umgeben. Sie können die Batterie jederzeit von der gemeinsamen Leitung „abtrennen“ – zum Beispiel, wenn der Raum aus irgendeinem Grund vorübergehend nicht beheizt werden muss oder wenn eine Demontage zur Reparatur oder zum Austausch erforderlich ist. Der Betrieb des Systems wird in keiner Weise gestört.
Diese Hähne können im Großen und Ganzen verwendet werden, um die Erwärmung eines bestimmten Kühlers zu regulieren und den Kühlmittelstrom zu erhöhen oder zu verringern.
Sinnvoller wäre es jedoch, hier Kugelhähne zu installieren, die hauptsächlich für den Betrieb in zwei Stellungen – „offen“ oder „geschlossen“ – ausgelegt sind. Und zur Einstellung dient ein am Bypass montiertes Nadelausgleichsventil (Pos. 14).
Das gleiche Diagramm – mit diagonaler Verbindung:
Und hier ist eine ähnliche Verbindung auf dem Foto:
Der Kühler ist an die Leningradka angeschlossen
- Blaue Pfeile – Absperrkugelhähne am Einlass und Auslass des Kühlers.
- Grüner Pfeil – Ausgleichsventil.
Ein solches modernisiertes „Leningradka“-System ermöglicht es, das System bei Bedarf nicht als einzelner Ringkreis, sondern mit eigenen Abschnitten – Zweigen – zu installieren. Auf diese Weise können Sie beispielsweise die Verkabelung in einem zweistöckigen Gebäude oder in einem Haus mit „Flügeln“ oder seitlichen Anbauten organisieren.
„Leningradka“ mit zusätzlicher Abzweigung
In diesem Fall erfolgt eine Abzweigung von der Hauptleitung (Pos. 16) zu einem Zusatzheizkreis und eine Anbindung an die Rücklaufleitung (Pos. 17). Und am „Rücklauf“ des Zusatzkreises (Pos. 15) empfiehlt sich der Einbau eines weiteren Nadelsteuerventils (Pos. 18), mit dessen Hilfe Sie einen ausgewogenen gemeinsamen Betrieb beider Zweige erreichen können.
Für ein zweistöckiges Haus ist eine andere Option möglich. Wenn die Raumaufteilung im Allgemeinen gleich ist, wäre es sinnvoll, ein System vertikaler Steigleitungen zu verwenden.
19 – Zwischenbodenbelag.
20 – Zuleitung vom Kessel.
21 – Rücklaufrohr.
22 – Steigleitungen, die Heizkörper nach dem „Leningrader“ Schema mit einstellbarem Bypass umfassen.
Allerdings gibt es hier einen interessanten Punkt. Jeder Abfluss selbst ist nach dem Prinzip eines Einrohrsystems organisiert (grün hervorgehoben). Wenn wir jedoch das System als Ganzes betrachten, sind die Steigleitungen bereits im Zweirohrsystem enthalten – jede von ihnen ist parallel mit der Vorlaufleitung und der Rücklaufleitung verbunden (braun hervorgehoben). Somit ergibt sich eine harmonische Kombination der Vorteile beider Systeme.
Video: Leningradka-Heizsystem
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Planen Sie Ihre Heizungsanlage
Beim Dirigieren Vorplanung Jedes Heizsystem muss viele Nuancen berücksichtigen, die sich direkt auf seine Effizienz auswirken. Es ist sehr wichtig, die Hauptelemente – Kessel, Heizkörper, Rohre zum Aufbau von Kreisläufen, Ausdehnungsgefäß, Umwälzpumpe – richtig auszuwählen. Idealerweise sollte eine solche Berechnung Spezialisten anvertraut werden. Es wird jedoch niemals überflüssig sein, die Grundlagen zu kennen und in der Lage zu sein, mit solchen Problemen umzugehen.
Welche Art von Heizkessel benötigen Sie?
Die Hauptanforderung an den Kessel: Seine Wärmeleistung muss die Effizienz des Heizsystems vollständig gewährleisten – die erforderliche Temperatur in allen beheizten Räumen aufrechterhalten und die unvermeidlichen Wärmeverluste vollständig ausgleichen.
In dieser Veröffentlichung wird nicht auf die Arten von Heizkesseln eingegangen. Jeder Hausbesitzer trifft eine individuelle Entscheidung – basierend auf der Verfügbarkeit und den Kosten der Energieressourcen, dem Vorhandensein oder Fehlen von Heizraumausrüstung, der Brennstofflagerung und unter Berücksichtigung seiner finanziellen Möglichkeiten, diese oder jene Ausrüstung zu kaufen.
Aber die Kesselleistung ist ein allgemeiner Parameter, ohne den es unmöglich ist, ein rationelles und effizientes Heizsystem zu schaffen.
Für die einfachste unabhängige Berechnung der benötigten Leistung finden Sie viele Empfehlungen. In der Regel empfiehlt es sich, von einem Verhältnis von 100 W pro 1 m² Hausfläche auszugehen. Allerdings liefert dieser Ansatz nur einen ungefähren Wert. Stimmen Sie zu, dass hier weder die unterschiedlichen klimatischen Bedingungen der Region noch die Besonderheiten der Räumlichkeiten berücksichtigt werden. Daher empfehlen wir die Verwendung einer genaueren Methode.
Erstellen Sie zunächst eine kleine Tabelle, in der Sie alle Räume Ihres Hauses und deren Parameter angeben. Sicherlich hat jeder Eigentümer einen Bauplan, und da er die Merkmale seiner „Besitztümer“ kennt, wird er sehr wenig Zeit damit verbringen, eine solche Tabelle auszufüllen. Nachfolgend finden Sie ein Beispiel:
| Zimmer | Fläche, qm M | Außen- oder Balkontür | Außenwände, Anzahl, wohin sie schauen | Fenster, Menge und Typ | Fenstergröße | zum Heizen erforderlich, kW |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GESAMT: | 18,7 kW | |||||
| Flur | 6 | 1 | 1, C | - | - | 2.01 |
| Küche | 11 | - | 1, V | 2, Doppelverglasung | 120×90 cm | 1.44 |
| Wohnzimmer | 18 | 1 | 2, S.W. | 2, Doppelverglasung | 150×100 cm | 3.35 |
| Schlafzimmer | 12 | - | 1, V | 1, Doppelverglasung | 120×90 cm | 1.4 |
| Kinder- | 14 | - | 1, W | 1, Doppelverglasung | 120×90 cm | 1.49 |
| so weiter in allen Räumen | … |
Nachdem die Daten nun vorbereitet sind, gehen Sie zum Rechner unten und berechnen Sie den Wärmeenergiebedarf für jeden Raum und tragen Sie ihn in die Tabelle ein – es ist ganz einfach. Es bleibt nur noch, alle Werte zusammenzufassen.
Rechner zur Berechnung der benötigten Wärmeleistung
Eine der möglichen Optionen zur Beheizung eines Landhauses, insbesondere bei ständigem Wohnsitz, ist die Warmwasserbereitung. Wenn Sie jedoch die Installation einer Heizung in dem Privathaus in Betracht ziehen, in dem diese durchgeführt werden soll, stehen Sie möglicherweise vor der Notwendigkeit, festzulegen, wie das Projekt umgesetzt werden soll. Jeder von ihnen hat seine eigenen Eigenschaften, die Ihre Wahl beeinflussen können.
Über Warmwasserbereitung
Das Funktionsprinzip einer solchen Heizung ist jedem klar: Wasser wird in einem Heizkessel erhitzt und gelangt dann in die Batterien, durch die es Wärme an die Umgebungsluft abgibt. Es ist ganz einfach, in einem Privathaus eine Heizung herzustellen, die nach dem beschriebenen Prinzip funktioniert. Tatsache ist jedoch, dass eine Reihe zusätzlicher Faktoren berücksichtigt werden müssen, die von der Wahl der Ausrüstung bis hin zu deren Standort und Anschluss reichen.
Die Antwort auf diese Fragen bestimmt maßgeblich, wie die Heizung aussehen wird und wie wir in einem Privathaus heizen.
Über die Kühlmittelzirkulation
Es ist ein weiteres Merkmal der Warmwasserbereitung zu beachten. Die Warmwasserzirkulation im System kann auf verschiedene Arten sichergestellt werden:
- natürlich oder gravitativ;
- gezwungen.
Die natürliche Zirkulation beruht auf der Tatsache, dass kaltes Wasser schwerer ist als heißes Wasser und daher Wasser mit höherer Temperatur nach oben steigt. Bei dieser Methode der Kühlmittelzirkulation müssen beim Heizen in einem Privathaus einige zusätzliche Anforderungen berücksichtigt werden, die bei Betrachtung der obigen Abbildung verständlich sind:
Dabei handelt es sich um folgende Anforderungen:
- der Durchmesser des Versorgungsrohrs muss größer sein als der der anderen Rohre;
- Beim Verlegen der Rohre vom Ausdehnungsgefäß zum Heizkörper und von diesem zum Heizkessel muss auf ein Gefälle geachtet werden; das Wasser muss durch Schwerkraft zu den Batterien und zum Heizkessel fließen;
- Der Ausgleichsbehälter muss sich über allen anderen Elementen des Systems befinden.
Der Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die Heizung ohne den Einsatz zusätzlicher Geräte (Pumpen oder Gebläse) betrieben werden kann; in diesem Fall kann sie auch dann funktionieren, wenn kein Strom vorhanden ist (Stromleitungsbruch, Unfälle und andere Störungen in der Stromversorgung). , sowie seine völlige Abwesenheit). Der Nachteil ist der geringe Einsatzradius aufgrund des geringen Drucks.
Bei der Zwangsumwälzung wird in das Heizsystem eine Pumpe eingebaut, die für den nötigen Druck sorgt und das Kühlmittel an die richtige Stelle leitet. Dieses System ist universell und kann für jede Art von Installation und in jedem Gebäude verwendet werden.
Einrohrinstallation
Diese Art der Heizungsinstallation für ein Privathaus ist am kostengünstigsten und unabhängig von äußeren Bedingungen. Was ein solches Heizschema ist, lässt sich aus der folgenden Abbildung verstehen:
Bei der Installation einer Heizungsanlage in einem Privathaus wird heißes Wasser durch alle Heizkörper geleitet. In diesem Fall kann das System sowohl mit vertikaler als auch mit horizontaler Verkabelung ausgeführt werden; der Heizungsanschlussplan für ein Privathaus mit beiden Verkabelungsarten ist unten dargestellt:
Eine solche Einrohr-Heizungsverkabelung in einem Privathaus wird Experten zufolge eine der häufigsten Optionen zur Warmwasserbereitung genannt. Sein Vorteil ist der geringere Materialaufwand für die Heizungsinstallation in einem Privathaus und die geringeren Kosten für Installationsarbeiten. Zusätzlich können Sie sich anhand des Videos mit den Funktionen des Systems vertraut machen.
Einer der Vorteile eines solchen Systems ist seine Vielseitigkeit; es kann mit natürlicher und erzwungener Wasserzirkulation arbeiten.
Zweirohrinstallation
Ein Diagramm, wie die Installation von Heizsystemen in Privathäusern aussieht, ist in der Abbildung dargestellt:
Heißes Wasser gelangt unabhängig voneinander in jeden Heizkörper (von der gemeinsamen Leitung über ein separates Rohr) und kehrt dann auf die gleiche Weise zur gemeinsamen Leitung zurück, um in den Kessel zu gelangen und dort aufzuheizen.
Dieses Heizsystem ist das vielseitigste und kann in jedem Privathaus eingesetzt werden, unabhängig von der Anzahl der Etagen und der Größe.
Zu den Besonderheiten dieser Installationsmöglichkeit gehören erhöhte Kosten für Materialien und Komponenten (Rohre, Pumpe, Armaturen usw.) sowie ein erheblicher Arbeitsaufwand, der typisch für Fälle ist, in denen eine solche Heizungsinstallation in einem Privathaus durchgeführt wird.
Über andere Optionen und Möglichkeiten
Die oben genannten Installationsarten decken nicht alle möglichen Methoden zur Herstellung von Warmwasserbereitungsleitungen ab. Oben wurde darauf hingewiesen, dass die Einrohrverkabelung horizontal und vertikal erfolgen kann. Auch die Zweirohrverkabelung erfolgt mit den gleichen Methoden. Darüber hinaus sind für alle Installationsoptionen unterschiedliche Anschlüsse von Heizkörpern zulässig:
Es ist zu beachten, dass andere Installationsoptionen verwendet werden können, um unter bestimmten Bedingungen eine höhere Heizeffizienz zu gewährleisten. Dies sollte jedoch von Spezialisten durchgeführt werden, um eine maximale Heizeffizienz zu erzielen. Die bereitgestellten Daten decken die beliebtesten und am häufigsten verwendeten Installationsoptionen ab.
Wie wird das alles umgesetzt?
Es gibt unterschiedliche Ansätze, Wärme zu erzeugen. Aber nur das Heizen, das auf lokal verfügbare Ressourcen und Brennstoffe ausgerichtet ist, ist die richtige Beheizung eines Privathauses.
Da es sich bei jedem Heizsystem um ein ziemlich komplexes hydraulisches System handelt, ist es am besten, die Planung und anschließende Installation Fachleuten, Unternehmen und Organisationen anzuvertrauen, die sich kontinuierlich damit befassen. In diesem Fall können Sie sich jederzeit über den Betrieb des installierten Systems beraten lassen und sich bei Beschädigung auch an uns wenden, um es reparieren zu lassen.
Sie können solche Arbeiten selbst durchführen. In diesem Fall sind die Kosten für die Erstellung und Installation der Heizung minimal, Sie müssen jedoch auch Ansprüche wegen schlechter Arbeitsqualität geltend machen.
In Ihrem eigenen Zuhause muss die Heizung so konzipiert sein, dass sie verfügbare und kostengünstige Energiequellen nutzt und auch autark funktioniert, beispielsweise ohne Strom. Darüber hinaus ist bei der Umsetzung von Plänen zur Errichtung einer Heizungsanlage ein verantwortungsvoller Ansatz erforderlich, da es sich hierbei um ein recht komplexes und kostspieliges Verfahren handelt.
Arbeiten an der Einrichtung einer Heizungsanlage in einem Privathaus können unabhängig durchgeführt werden, wenn Sie über Grundkenntnisse im Umgang mit Werkzeugen und dem Werkzeug selbst verfügen, oder Sie können es bei einer spezialisierten Organisation bestellen.
Aber auf jeden Fall beginnt die Installation einer Heizung in einem Privathaus mit eigenen Händen mit dem theoretischen Teil. Sie müssen entscheiden, welchen Schaltplan Sie für das Heizsystem wählen, wie das Kühlmittel und der Kessel darin zirkulieren und welche Marke im System zum Erhitzen des Kühlmittels installiert wird.
Wer heute Arbeiten wie die Installation von Heizungsrohren in einem Privathaus oder die Installation einer Heizungsanlage in Eigenregie plant, hat für diese Zwecke die Möglichkeit, eine der vier am häufigsten verwendeten Optionen zu wählen:
Variante der Verkabelung des Radialheizsystems
Die Verkabelung einer Heizungsanlage in einem Privathaus, die nach der angegebenen Option erfolgt, weist folgendes Merkmal auf: Die Versorgungsleitung wird zum höchsten Punkt des Hauses (meist zum Dachboden) geführt, hier wird jede Leitung mit einer eigenen versorgt Strahl.
Wir bekommen eine Art Sonne mit Strahlen, die den Kühlern heißes Kühlmittel zuführen. (Eine andere Analogie ist ein Brunnen).
Kollektorheizsystem
Die Anordnung der Heizungsrohre gemäß der angegebenen Option wird als die effizienteste und produktivste eingestuft. Basis ist ein auf dem Dachboden montierter Kollektor, durch dessen Rohre das Kühlmittel verteilt wird. Durch die korrekte Verlegung der Heizungsrohre und der im Verteiler installierten Absperrventile ist es bei Bedarf möglich, einen der Kreisläufe zu unterbrechen, ohne den Betrieb des gesamten CO zu unterbrechen.
Dieses System gilt als das bequemste CO-Modell. Das Kühlmittel wird den Kühlern über den Kollektor zugeführt. Es enthält auch Steuerelemente, die es ermöglichen, die Temperatur in jedem Raum zu regulieren sowie ein defektes Gerät auszutauschen und zu reparieren, ohne das gesamte Heizsystem abzuschalten.
Ein wesentlicher Nachteil ist der hohe Materialverbrauch bei der Installation von CO nach dem genannten Schema sowie die Notwendigkeit der obligatorischen Installation eines Verteilerschranks.
Heizungsschaltplan für ein Privathaus, zusammengestellt in Einrohrausführung
Diese Option ist recht einfach zu implementieren und erfordert minimale Kosten für den Kauf von Komponenten und Installationsarbeiten. All dies macht es heute zur beliebtesten Option für die Installation von Heizsystemen in privaten Wohngebäuden und anderen Einrichtungen.
Die Anordnung der Heizrohre in dieser Version ermöglicht die sequenzielle Bewegung des Kühlmittels von einem Heizgerät zum anderen. Darüber hinaus wird die Temperatur in jedem weiteren Schritt niedriger sein als im vorherigen. Sehr oft erreicht das Kühlmittel den letzten Kühler mit einer niedrigen Temperatur, die zum Heizen eindeutig nicht ausreicht.
Durch die Verlegung von Heizungsrohren in einem Haus gemäß der angegebenen Version ist eine Anpassung des Systems praktisch nicht mehr möglich, weil Verstopfte Batterien lassen das Kühlmittel nicht weiter fließen. Und wenn ein Heizgerät repariert werden muss, wird das gesamte Kühlmittel aus solchen COs abgelassen.
Zweirohr-Hausheizungssystem
Es kostet deutlich mehr als die Vorgängerversion und erfordert mehr Zeit für die Montage und Einstellung. Allerdings können Sie dadurch erhebliche Verbesserungen bei der Heizqualität, der Systemleistung und der Effizienz erzielen.
Wenn Sie die Heizung in einem Privathaus mit Ihren eigenen Händen nach dem angegebenen Schema verkabeln, wird das Objekt viel besser erwärmt. An jeden Heizkörper sind immer zwei Rohre angeschlossen. Die richtige Verlegung der Heizungsrohre gewährleistet die Nachbewegung des Kühlmittels. Heißes Kühlmittel strömt oben durch, abgekühltes Kühlmittel wird unten abgeführt.
Der Vorteil des Schemas: Parallelschaltung aller Heizgeräte. Mit dem Heizungsschaltplan für ein Privathaus gemäß der angegebenen Version können Sie ein ausgefallenes Element reparieren, ohne die gesamte Heizungsanlage auszuschalten.
Heizplan entsprechend der Art der Kühlmittelzirkulation im System
In allen derzeit in Betrieb befindlichen COs zirkuliert das Kühlmittel nach einer der unten aufgeführten Optionen.
Natürliche Zirkulation, ein anderer Name ist Gravitation
Das Kühlmittel bewegt sich in diesem Fall unter Ausnutzung des Dichteunterschieds der Flüssigkeit mit unterschiedlichen Temperaturen. Das Heiße hat eine geringere Dichte und steigt daher an die Spitze des Systems. Der kalte ist schwerer und geht daher nach unten.
Um die Bewegung des Kühlmittels in solchen Systemen zu erleichtern, werden Rohre in leichten horizontalen Winkeln montiert, um den Schwerkraftfluss zu fördern.
Die Hauptvorteile eines solchen Systems sind völlige Autonomie und maximale Montagefreundlichkeit. Nachteile: die Notwendigkeit einer großen Anzahl von Rohren mit großem Durchmesser. In solchen COs, die kleine Querschnitte und strenge Anforderungen an die Neigung der Hauptleitung haben, ist der Einbau moderner Heizkörpermodelle nicht möglich.
Zwangsumlauf
Bei dieser Variante wird das Kühlmittel durch eine laufende Umwälzpumpe bewegt. Und sein Überschuss, der beim Erhitzen auf hohe Temperaturen entsteht, wird in den Ausgleichsbehälter gedrückt.
Bei den meisten Optionen sind die CO-Tanks geschlossen, was den Schutz vor Verdunstung gewährleistet. Geschlossene Tanks müssen in Systemen verwendet werden, in denen das Kühlmittel eine Glykollösung ist.
Solche Systeme müssen mit Manometern ausgestattet sein. Bei der Installation dieser Systeme fallen zusätzliche Kosten an: Sie müssen Thermostate, eine Pumpe, ein Manometer, einen Tank usw. kaufen.
Die Vorteile der spezifizierten CO-Variante, die die Wärmeverteilung eines zweistöckigen Privathauses je nach spezifizierter Variante bietet: minimaler Kühlmittelbedarf, geringere erforderliche Rohrdurchmesser, baulich umgesetzte Möglichkeiten zur Einstellung der Heiztemperatur von Heizkörpern, usw.
Nachteil: Hängt von der Verfügbarkeit von Strom zum Betrieb der Pumpe ab.
Heizdiagramm basierend auf Verkabelungstechnik und Rohrleitungsanordnung
Wenn Sie sich für diese Version entscheiden, ist es besser, die Installation Profis anzuvertrauen, da sie recht kompliziert ist.
Nach Art der Installation gibt es:
- Horizontales CO. Dies ist sehr praktisch, da keine Steigleitungen für die anschließende Verzweigung über bestehende Räumlichkeiten hinweg installiert werden müssen.
- Vertikales CO. Sie haben keine Lufteinschlüsse und sind einfach zu installieren.
Je nach Bewegungsrichtung des Kühlmittels gibt es:
- Gerade durch. Das Kühlmittel bewegt sich vom Kessel durch das CO zum Kessel.
- Sackgasse. Sie bewegen sich von der Wärmequelle in die entgegengesetzte Richtung.
Heizpläne für ein Privathaus, deren Rohrleitungen nach einer der oben genannten Optionen ausgeführt werden, erfordern vom Ausführenden hochwertige Vorberechnungen und eine sorgfältige Auswahl der erforderlichen Ausrüstung.
In Zukunft muss die Montage streng nach dem Konstruktionsdiagramm erfolgen, da sonst das zusammengebaute CO möglicherweise nicht richtig funktioniert.
Wie wählt man das beste Heizungslayout für ein Privathaus?
Bei der Ermittlung der erforderlichen CO-Option müssen mehrere Ausgangsparameter berücksichtigt werden:
- Die Gesamtfläche des Raumes, die durch das angegebene System beheizt wird;
- Anzahl der Etagen;
- Die Leistung des Heizkessels, der in das System eingebaut werden soll;
- Welches Kühlmittelkreislaufkonzept soll zugrunde gelegt werden?
Durch die individuelle Beheizung eines Privathauses können Sie sich nicht nur den gewünschten Komfort verschaffen. Es ist sowohl für die Gesellschaft als Ganzes als auch für den Erhalt der Umwelt wichtig. Zusätzlich zu der Tatsache, dass durch „Punkt“-Heizung der Wärmeverlust im Netz eliminiert wird (und dieser beträgt bis zu 30 % oder mehr der Leistung von Wärmekraftwerken) und der Bedarf an großflächigen Industriebauten, Gewächshäusern, reduziert wird Gasemissionen verteilen sich räumlich und zeitlich und können durch den natürlichen Stoffkreislauf viel leichter „verdaut“ werden.
Notiz: Bei einem typischen Frühlingsgewitter in der Region Moskau wird Energie in einer Menge von etwa 6–20 Mio. t TNT-Äquivalent freigesetzt. Und nur 100 kt davon werden, wenn sie sofort und an einem Punkt im selben Gebiet freigesetzt werden, katastrophale Zerstörungen verursachen.
Das vollständige Erkennen der Vorteile individueller Heizsysteme (HS) wird derzeit durch zwei Umstände erschwert: Technische Innovationen, die radikale Kraftstoffeinsparungen ermöglichen, sind sehr teuer und amortisieren sich in 20 bis 40 Jahren, und die professionelle Umsetzung von CO ist nicht nur teuer, sondern wird auch durch Stereotypen des Standarddesigns (unfreiwilliges Wortspiel) bei der mechanischen Übertragung eingeschränkt Privathäuser unterschiedlich gestaltet, Heizung 1 Kubikmeter . m ihres Volumens erweisen sich oft als teurer als in einer Plattenhochhauswohnung und der Kraftstoffverbrauch entspricht nicht den Umweltstandards. Daher ist für viele Hausbesitzer und private Bauträger die Frage von brennendem Interesse, wie man mit eigenen Händen ein CO baut oder sein Schema zumindest kompetent entwickelt.
Dieser Artikel ist ein Versuch, diese Probleme zunächst unter dem Gesichtspunkt der Minimierung der Kosten sowohl für den Bau des CO als auch für die Heizkosten in der Zukunft aufzuzeigen. Die globale Ökonomie und Ökologie sind natürlich sehr wichtig. Aber man muss auf der Grundlage des Wohlergehens einzelner Bürger zu ihnen gehen und darf keine Opfer für einen bestimmten Leviathan bringen.
Von besonderem Interesse als Heizobjekt ist ein zweistöckiges Haus. Im Massenbau ist es unrentabel, da die Rentabilität direkt von der Anzahl der Stockwerke abhängt. Bis vor Kurzem haben auch private Eigentümer zweite/eineinhalb Stockwerke gemieden; dies schien kompliziert und etwas teuer zu sein. Doch mit steigenden Preisen für Baugrundstücke und Steuern auf Grundstücke und Immobilien werden Etagen über dem Erdgeschoss für kleine Eigenheimbesitzer immer wichtiger.
Gleichzeitig ist es für ein eineinhalb- bis zweistöckiges Gebäude möglich, unkonventionelle Heizkonzepte zu realisieren, die sowohl hinsichtlich der Anschaffungskosten als auch des Betriebs sehr wirtschaftlich sind. Vielleicht werden einem Bauherrn oder Heizungsbauer mit „typischem“ Denken die Augen aus dem Kopf rollen, wenn er sich ein solches Projekt anschaut, aber es funktioniert! Es ist warm!
Unser oberstes Ziel ist die Entwicklung einer autonomen Heizung mit der Möglichkeit des Notanschlusses alternativer Energiequellen, deren Betriebskosten die einer Wohnung in einem Hochhaus in der gleichen Gegend nicht übersteigen werden. Hast du dich gemeldet, meine Liebe? Nun, der Text mit der Infografik liegt vor Ihnen, lesen Sie ihn und urteilen Sie selbst.
Ausgangspositionen
Schauen Sie sich Abb. an. Nein, das ist nicht unser Endergebnis. Dies ist ein Heizschema für ein zweistöckiges Haus mit einer Gesamtfläche von 120-150 Quadratmetern. m, entwickelt nach der europäischen DIN-Norm. Nur CO-Anlage, ohne Kesselverrohrung. Was noch beängstigender ist, und Sie können sich die Spur ansehen, um zu sehen, wie die Kollektoreinheit im wirklichen Leben aussieht. Reis. rechts. Wie viel Geld wird allein für Rohre, Wasserhähne, Temperaturmessgeräte, Manometer und Befestigungselemente ausgegeben? Reden wir nicht über traurige Dinge, sondern über die Dynamik der Hypothekenzinsen. Schwarzer Humor, sorry.
Das werden wir nicht tun. Jedenfalls auch. Zur Vereinfachung und Reduzierung der CO-Kosten nutzen wir die Tatsache, dass der Begriff der Lebensqualität oft ad absurdum geführt wird und in sein Gegenteil verkehrt. In diesem Fall verzichten wir zunächst auf die Steuerung der Elektronik und die automatische Aufrechterhaltung individuell eingestellter Temperaturen in Räumen mit einer Genauigkeit von plus/minus 0,5 Grad. Eine Person ist keine Kramer-Oncidium-Orchidee, keine Zibetkatze oder ein Zierpony. Es wurde nicht unter Gewächshausbedingungen gebildet und Temperaturschwankungen von 2-3 Grad innerhalb des Komfortbereichs kommen ihm nur zugute.
Zweitens tolerieren europäische Normen keine atmenden Wände. Sogar Bauholz und das Bauen aus lebendem Holz ist in einigen Ländern direkt verboten. Warum, ist unklar und wird nirgends eindeutig begründet. Vielleicht aus dem gleichen Grund, aus dem ein normaler Europäer unter der Androhung eines qualvollen Todes keine wilden Pilze und Beeren isst, sondern sich mit Vergnügen langsam Bourbon-Whisky in die Kehle schüttet, der mehr Fusel enthält als in Sumy-Kartoffel-Mondschein und der einen Menschen ausmacht krank , an Krimweine und armenischen Cognac gewöhnt, dreht sich sofort um.
Genauer gesagt enthält die DIN eine Leerstelle, weshalb es notwendig ist, die industrielle Luftumwälzrate auf 2 vollständige Austausche pro Stunde einzustellen. Dadurch beträgt der Wärmeverlust für die Lüftung 60 % der Gesamtmenge. Wir gehen vom häuslichen Wohnstandard aus – 1 Austausch/Stunde und 40 % Lüftungswärmeverlust. Und in Notfällen (Zwangsheizung bei ungewöhnlichem Frost, Unterbrechungen der Energieversorgung) bedenken wir das medizinische Minimum: Ein Mensch braucht durchschnittlich 7 Kubikmeter zum Atmen. m Luft pro Stunde.
Das heißt, wir verabschieden uns von dem unausgesprochenen Prinzip „Gib uns eine Kiste, und wir stopfen die Batterien irgendwie rein“ und werden versuchen, ein umfassendes CO-Projekt in Verbindung mit einem beheizten Gebäude zu entwickeln. Stellen wir uns die vorrangige Aufgabe, die unvermeidbaren Wärmeverluste vollständig zu reduzieren, dann werden sich Maßnahmen zur Isolierung des Hauses als viel effektiver und kostengünstiger erweisen.
Nehmen wir abschließend an, dass wir keine Unwissenden sind und dass die Arbeit für uns selbst keine Belastung sein wird. Ein typisches Bauprojekt beinhaltet die schlüsselfertige Übergabe an den Kunden. Anschließend machen sich die Bauherren, nachdem sie die vom Eigentümer geschuldeten Beträge erhalten haben, auf den Weg zu einem anderen Projekt. Es wäre für uns eine Sünde, 3-5 Tage damit zu verbringen, ein für alle Mal ein fertiges System für das Gebäude aufzubauen. Eine individuelle Heizung, die Anpassungsarbeiten erfordert, erweist sich als einfacher, kostengünstiger, zuverlässiger und schafft mehr Komfort als eine Standardheizung, die für eine beliebige Anordnung modifiziert wird; In diesem Fall können wir die Reserven anhand der berechneten Koeffizienten eingrenzen.
Ungefähr zwei Kessel
Im obigen Diagramm sind zwei Kessel in Reihe geschaltet, also in Kaskade. Und identisch, d.h. nicht für Haupt- und Notbrennstoff. Wofür?
Tatsache ist, dass Heizkessel ihren Nennwirkungsgrad auf 10-12 % der Nennleistung beschränken und dann stark abfallen. Für die Zwangsheizung bei starkem Frost muss die Kesselleistung jedoch 2-3 Mal höher sein, als nach durchschnittlichen Klimaindikatoren berechnet. Dann sinkt die Grenze seiner Anpassung auf das 3- bis 5-fache, und für vollständigen Komfort ist eine Anpassung während der Heizperiode je nach lokalem Klima alle 10 bis 20 Mal erforderlich. Sie müssen also 2 Kessel mit Nennleistung (Auslegungsleistung) installieren: In Kaskade geschaltet, liefern sie genau die erforderliche Leistungsgrenze, ohne die Reserve für den Nachbrenner zu beeinträchtigen.
Notiz: Auch hier werden wir versuchen, Geld zu sparen – wir nehmen den Hauptkessel der berechneten Leistung mit Nachbrennerreserve und schließen für eine lange Nebensaison oder ungewöhnliche Kälte einen einfachen und kostengünstigen Kessel mit einer zusätzlichen oder alternativen Energiequelle an. Sie müssen es manuell ein- und ausschalten, aber aus Kostengründen nehmen wir das in Kauf.
Dinge, an die man sich erinnern sollte!
Es gibt so ein grundlegendes wissenschaftliches Konzept – Entropie. Grob gesagt bedeutet es ein allgemeines Verlangen nach Unordnung. Alles auf der Welt möchte verloren gehen, vermüllen, verstauben, sich ausbreiten, zerfallen, sich ausbreiten. Um die Ordnung aufrechtzuerhalten, muss man einiges an Energie aufwenden. Schauen wir uns anhand eines Beispiels an, was das in Bezug auf CO bedeutet. Die Entropie entstand übrigens aus der Thermodynamik.
Nehmen wir an, es war frostig oder es war eine stärkere Belüftung erforderlich. Der Kessel erhöhte die Hitze, und als der Nachbrenner nicht mehr benötigt wurde, sank sie unter den Nennwert, bis das CO abgekühlt war. Da der Wärmeverlust immer nach außen gerichtet ist, dauert die erzwungene Erwärmung länger als die CO-Reduzierung beim Abkühlen. Dieses Phänomen wird thermische Hysterese genannt und wird durch die thermische Trägheit des Kessels und des CO verursacht. Wohin und wie die Energie des übermäßig verbrannten Brennstoffs fließt, ist für einen Physiker eine interessante Frage, die jedoch einer langen Diskussion bedarf. Merken wir uns also: Die thermische Trägheit von CO sollte so gering wie möglich gehalten werden. Benutzen Sie insbesondere keine zu leistungsstarken Heizkessel.
Wenn zum Beispiel die Breite der russischen Seele einen Kessel mit einer Leistung kauft, die 5-7 mal größer ist als die berechnete, dann wird der Wärmeverlust aufgrund der Hysterese zusätzlich zum Rückgang des Wirkungsgrades an der unteren Leistungsgrenze merklich zunehmen Wenn der Kessel groß ist, ist das Volumen seines Mantels vergleichbar mit dem Volumen von Rohren und Heizkörpern. Und dann muss man in den Foren lesen: „Sie verdünnen das Gas mit irgendetwas!“ Laut Wärmeberechnung beträgt der Verbrauch 170 Kubikmeter pro Monat, Buderus verbraucht jedoch 380!“ Natürlich isst er. Und wohin soll er gehen, wenn er statt der in proprietären Tests ehrlich verdienten Effizienz von 85 % gezwungen ist, mit knapp vierzig zu arbeiten? Dadurch wird die Wassermenge im Hemd nicht verringert.
Womit zum Aufwärmen?
Nun, es ist Zeit, zur Sache zu kommen. Lassen Sie uns zunächst herausfinden, welche Heizungsarten es gibt und welche Sie wählen sollten. Das heißt, wir wählen ein Kühlmittel, alles andere fließt daraus.
Luft
Heizöfen sorgen für eine natürliche Zirkulation warmer Luft im Raum. Wir werden am Ende kurz darauf zurückkommen, aber vorerst als Tatsache festhalten: Die Wärmekapazität der Luft ist sehr gering, und für eine vollwertige Lufterwärmung ist entweder ein großflächiger Lufterhitzer oder ein ziemlich intensiver Konvektionslufterhitzer erforderlich Strömung ist erforderlich.
Erster Fall -. Die erwärmte Luft in einem Raum mit Fußbodenheizung hat kaum Kontakt zu Wänden und Fenstern und ihre Temperatur ist niedrig. Die thermische Trägheit ist sehr gering, weil es hängt direkt von der Wärmekapazität des Kühlmittels ab. Daher ist der Wärmeverlust 1,4-1,7-mal geringer als beim Heizen mit Heizkörpern. Eine Sache ist schlecht: Es ist schwierig, das Primärkühlmittel durch ein langes, dünnes Rohr zu drücken, das im Boden eingebettet ist. Daher ist für einen warmen Boden eine separate Umwälzpumpe erforderlich. Wenn der Strom ausfällt, stoppt die Heizung und der Boden heizt nicht mehr.
Aufgrund ihrer hohen Effizienz bei gleichzeitiger Energieabhängigkeit empfiehlt sich der Einsatz von Fußbodenheizungen in Räumen, die kein gleichmäßiges Temperaturregime erfordern, aber intensiv Wärme verlieren: in Fluren, Fluren, Hallen. In einem Schlaf- oder Kinderzimmer ist es unerwünscht – mehr Komfort bei geringeren Kosten deckt das Risiko einer plötzlichen nächtlichen Erkältung nicht ab.
Der zweite Fall ist reines Luft-CO aus einem Heizofen. im Keller durch ein Luftkanalsystem. In Gebäuden, die nicht höher als 2 Stockwerke sind, kann Luftkonvektions-CO sehr wirtschaftlich sein, dann lässt die Effizienz jedoch schnell nach. Es war in der Antike weit verbreitet, wurde jedoch bereits im Mittelalter aufgrund der Erhöhung der Stockwerkzahl in Gebäuden nicht mehr verwendet. Derzeit gibt es keine Methode zur Berechnung von Luftkonvektions-CO, daher ist der Aufbau denjenigen überlassen, die gerne technische Experimente an sich selbst durchführen.
Dampf
Das Erhitzen mit überhitztem Wasserdampf unter Druck ist nahezu frei von thermischer Trägheit und unter sonst gleichen Bedingungen ermöglicht eine Reduzierung der Kesselleistung (und des Brennstoffverbrauchs) um 20-30 % Der Einsatz von Dampf-CO ist jedoch nur in Industriebetrieben unter ständiger fachkundiger Überwachung und Pflege der Anlage zulässig: Die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls ist erheblich, überhitzter Dampf ist extrem, sogar tödlich und traumatisch , und Dampfstrahler erhitzen sich auf 120-140 Grad. Die Montage von Dampf-CO ist komplex und zeitaufwändig, weil Als Material für die Systemkomponenten kommt ausschließlich Stahl in Frage.
Wasser und Frostschutzmittel
Heute Die beste Option für ein privates Wohngebäude ist die Warmwasserbereitung: Die Wärmekapazität von Wasser ist größer als die der meisten anderen Flüssigkeiten, wodurch CO kompakter wird, aber seine Viskosität niedrig ist. Dadurch können Sie eine geringe thermische Trägheit erreichen, indem Sie die Zirkulation des Kühlmittels im System beschleunigen; Wie – dazu später mehr. Durch den Einsatz von Kunststoffen kann im Wasser CO aufgebaut werden, was die Arbeit erleichtert und zusätzliche Wärmeverluste reduziert.
Was Lösungen von Ethylenglykol in Wasser – Frostschutzmittel – betrifft, sind ihre thermischen Eigenschaften nicht schlechter. Da Frostschutzmittel jedoch teuer und giftig sind, ist eine sorgfältige und dauerhafte Abdichtung des Systems erforderlich. Darüber hinaus ist die Auswahl an Kesseltypen eingeschränkt und die Verrohrung wird teurer, weil der Einsatz einer Notentladung von überhitztem Kühlmittel in die Kanalisation ist ausgeschlossen.
Es empfiehlt sich, in vorübergehend bewohnten Gebäuden CO mit Frostschutzmittel zu verwenden Beispielsweise im Winter vermietet. Dann müssen sie jedoch für eine unabhängige Stromversorgung sorgen – die Verrohrung von Frostschutzkesseln erfolgt in der Regel elektromechanisch und wird elektronisch gesteuert. Auch das CO selbst wird teurer: Seine Armaturen müssen für den Minustemperaturbereich ausgelegt sein und die Konstruktion muss die Ablagerung von Wasserkondensat aus der Außenluft verhindern.
Womit heizen?
Das zweite Hauptproblem ist der Brennstoff für den Kessel. Die wirtschaftlichste Variante ist die Gasheizung mit Erdgas.. Hinsichtlich des Verhältnisses von Energieintensität und Preis sucht es bisher seinesgleichen. 1 kJ aus verflüssigtem Propan-Butan in Flaschen kostet etwa das Dreifache, außerdem reichen 30 kg Gas in einer Standardflasche mit 50 Litern pro Tag nur südlich von Rostow am Don. Strom als Hauptenergieträger ist ebenfalls noch keine Option: Seine Energiefreisetzung beträgt unter Berücksichtigung der Effizienz des Systems 0,95 kW Wärme pro 1 kW aus dem Netz und kostet 1 kW/h 3 Rubel.
Notiz: in manchen Fällen kann der Einsatz stationärer elektrischer Heizgeräte dennoch gerechtfertigt sein, siehe unten.
Aber wie heizt man dann, wenn das Haus kein Gas hat? Lassen Sie uns dieses Problem folgendermaßen lösen: Wir ermitteln die erforderliche Gesamtenergiereserve für den Kraftstoff für die gesamte Saison, basierend auf dieser und der Energieintensität (Brennwert) des Kraftstoffs, dem Volumen seines Einkaufs und dann basierend auf Basierend auf den örtlichen Preisen entscheiden wir, für welchen Brennstoff der Kessel benötigt wird. Die gleiche Technik gilt für den Notzusatzkessel.
Notiz: Der Heizwert von Holz hängt stark von seinem Feuchtigkeitsgehalt ab. Beim Feuchten von raumtrockenem Holz (15 % Luftfeuchtigkeit) bis zur Lagerung im offenen Holzstapel (60 % Luftfeuchtigkeit) sinkt der Heizwert um das 2,5-fache.
Den Heizwert verschiedener Brennstoffe finden Sie in der Tabelle rechts. Es wird davon ausgegangen, dass der Holzbrennstoff raumtrocken ist. Genauer gesagt kann die lokale Brennstoffart durch den Lieferanten und/oder kommunale Heizungsbauer bestimmt werden. Um die Kesselleistung darauf zu bringen, müssen Sie bedenken, dass 1 W = 1 J/s. Das heißt, zunächst ermitteln wir, wie viel kW der Kessel während der Heizperiode durchschnittlich entwickeln soll:
P = (ξp)/η (1),
wobei η der Nennwirkungsgrad des Kessels ist;
ξ – saisonaler Kesselleistungsnutzungsfaktor.
Für Moskau ist ξ = 0,5, in Richtung Archangelsk steigt er proportional auf 0,79 und in Richtung Krasnodar sinkt er ebenfalls proportional auf 0,35.
Nun multiplizieren wir P (in Kilowatt) mit 3,6 (so viele Kilosekunden pro Stunde) und mit 24, der Anzahl der Stunden eines Tages, um den durchschnittlichen täglichen Energieverbrauch von CO zu erhalten:
e(kJ) = 86,4t(1000s)*P(kW) (2),
und durch Multiplikation mit der Dauer der Heizperiode in Tagen erhalten wir den gesamten saisonalen Energiebedarf zum Heizen E. Durch Division durch den Heizwert des Brennstoffs Q erhalten wir das Einkaufsgewicht des Brennstoffs in Kilogramm:
M(kg) = E(kJ)/Q(kJ/kg) (3),
Nun ja, jeder weiß, wie viele Kilogramm eine Tonne hat. Es bleibt nur noch, die Preise zu vergleichen und zu entscheiden, was günstiger ist.
Notiz: Manchmal geben Nachschlagewerke den Brennwert von Kraftstoff in Kilokalorien (kcal) pro kg an. Die Umrechnung in Joule ist einfach: 1 J = 0,2388 cal und 1 cal = 4,3 J.
Der Gasverbrauch wird auf die gleiche Weise berechnet, nur dass es überall statt Kilogramm Kubikmeter gibt. Um den durchschnittlichen monatlichen Gasverbrauch zu ermitteln (dies kann bei der Aufstellung eines Familienbudgets erforderlich sein), dividieren wir einfach den Gesamtverbrauch durch die Anzahl der Monate in der Heizperiode.
Notiz: In Online-Verzeichnissen, Wärmeverlustrechnern, Gewerbeanmeldungen usw. finden Sie den Heizwert in kW/kg oder kW/m³. Glauben Sie diesen Daten nicht – ein Watt und seine Ableitungen sind Einheiten für Leistung und Energiefreisetzung pro Zeiteinheit. Wenn nicht sofort angegeben wird, wie lange der Brennstoff verbrannt wurde, und dass solche Zahlen vorliegen, handelt es sich um einen dummen Brief. Um die Kraftstoffmenge und ihre Kosten zu berechnen, müssen Sie die Gesamtenergiefreisetzung kennen, unabhängig vom Zeitpunkt der Nutzung, denn Wir zahlen für Energie, nicht für Strom. Wie lässt sich das feststellen, wenn nicht bekannt ist, wie lange diese Kilowatt emittiert wurden? Wenn 1 kg Kraftstoff in 1 s vollständig verbrennt und dabei eine Leistung von 1 kW entwickelt, dann beträgt die Energie in diesem Kilogramm 1 kJ. Und wenn es 1 Stunde lang mit der gleichen Leistung brannte, wurden 3600 kJ oder 3,6 MJ Energie freigesetzt. Standardmäßig wird davon ausgegangen, dass wir (kWh)/kg meinen, dann kommt die gleiche Energieeinheit heraus, mit der gleichen Dimension wie Joule. Aber die Händler, die heimlich das *ch entfernt haben (wie ein Tippfehler), tragen schamlos jeglichen betrügerischen Unsinn in die Spalte ein, und es gibt keine Möglichkeit, ihn zu überprüfen.
Heizung im Haus
Wir berechnen die Heizkosten für unser Zuhause in der folgenden Reihenfolge:
- Basierend auf den verfügbaren Mitteln und dem Baugrundstück entwerfen wir einen vorläufigen Entwurf des Hauses.
- Wir zonieren das Haus entsprechend dem erforderlichen Komfort der Räumlichkeiten.
- Lassen Sie uns den Wärmeverlust für jeden Raum separat ermitteln.
- Wenn ein Designprojekt für ein neues Gebäude entwickelt wird, finalisieren wir bei Bedarf den Vorentwurf.
- Wir werden in den Räumen Heizgeräte platzieren: Heizkörperbatterien und möglicherweise zusätzliche stationäre Heizgeräte.
- Außerdem ermitteln wir für jeden Raum die Gesamtwärmeleistung der Heizkörper und daraus die erforderliche Anzahl der Abschnitte.
- Wir wählen ein System zum Aufbau des CO und einen Kreislauf zur Verteilung des Kühlmittels aus und darauf aufbauend zusätzliche Korrekturfaktoren zur Berechnung der Kesselleistung. Hier entscheiden wir, was wir selbst machen und wofür wir Handwerker engagieren müssen.
- Berechnen wir anhand der Haupt- (obligatorischen) und zusätzlichen Koeffizienten die erforderliche Kesselleistung.
Danach müssen noch das Material und die Nomenklatur der Rohre, die Anzahl und Nomenklatur der Anschlüsse, Ventile, Automatisierungsgeräte, die Art und der Umfang der Arbeiten, die erforderlichen Werkzeuge und Materialien usw. berechnet werden. Basierend auf den Berechnungsdaten wird ein Kostenvoranschlag erstellt Der Bau der Anlage ist zwar vorbereitet, aber dieser ist Gegenstand einer gesonderten ernsthaften Diskussion. Hier beschränken wir uns auf die Berechnung des Kessels, denn Die Methodik zur Berechnung des Kraftstoffverbrauchs wurde bereits oben beschrieben.
Komfortzonen
Grundlage für einen sparsamen Energieverbrauch beim Heizen ist eine sorgfältige Zonierung des Hauses entsprechend der erforderlichen/zulässigen Behaglichkeit der Räume. Einem privaten Hausbesitzer, der nicht an Standardstandards und die Kosten für die Bezahlung von Fachplanern gebunden ist, kann für potenzielle Käufer die Zoneneinteilung eines Gebäudes empfohlen werden, das detaillierter ist als bei Massenentwicklung üblich, aber dadurch mehr Wärme spart:- Komplette Komfortzone – Temperaturbereich 22–24 Grad, nicht mehr als 2 Außenwände. Dazu gehören (insbesondere) Räume für ältere Eltern, ein Fitnessstudio usw.
- Der Schlafbereich – außer, das sind Mehrzweckräume, in denen sich das gesamte Privatleben ihrer Bewohner konzentriert: Gästezimmer, Dienstbotenzimmer, Räumlichkeiten zur Miete. Temperaturbereich – 21-25 Grad.
- Wohnbereich - Esszimmer, Büro für geistige Arbeit, Boudoir der Gastgeberin usw. Temperaturbereich - gemäß Hygienestandards 18-27 Grad.
- Wirtschaftszone – hier wird aktiv und für die jeweilige Saison gekleidet gearbeitet. Höchstwahrscheinlich gibt es zusätzliche Heizquellen. Dazu gehören die Küche, die Heimwerkstatt, der Wintergarten usw. Die Obergrenze der Temperatur ist nicht genormt; die Untergrenze kann in Abwesenheit von Menschen auf 15-16 Grad sinken.
- Temporärer Nutzungsbereich oder Durchgangsbereich – Treppenhaus, Garage usw. Weil Da die Menschen hier leger und in Oberbekleidung auftreten, liegt die untere Temperaturgrenze bei 12 Grad. Zum Heizen empfiehlt es sich, Fußboden- oder Decken-Infrarotstrahler zu verwenden, siehe dazu weiter unten im Abschnitt zur Elektroheizung. Heizkörper sind Notheizkörper, die sich vorübergehend einschalten, um den Kessel vor Überhitzung zu schützen.
- Nutzzone – in den Räumlichkeiten dieser Zone sind keine Wärmequellen installiert, der Temperaturbereich ist überhaupt nicht standardisiert, solange er über Null liegt. Die Beheizung erfolgt durch Wärmeübertragung aus benachbarten Räumen. Hier können Sie auch Notfall-CO-Heizkörper installieren.
Layout
Wenn das CO für ein bereits gebautes Haus ausgelegt ist, kann nichts unternommen werden – Sie müssen das, was vorhanden ist, in Zonen einteilen, und der Wärmeverlust wird so hoch sein, wie er tatsächlich ist. Aber immer noch weniger als nach Standardberechnungsmethoden. Wenn das CO bereits in der Vorentwurfsphase in das Haus passt, müssen Sie sich an folgenden Regeln orientieren:
- Ein komfortabler Raum sollte nicht mehr als 2 Außenwände haben, d.h. nicht mehr als 1 Außenecke. Der Wärmeverlust durch Ecken ist maximal.
- Für einen Heizkessel, auch für einen Wandkessel, ist es besser, einen separaten Raum vorzusehen, da dies seine durchschnittliche saisonale Effizienz erhöht. Die Brandschutzvorschriften erfordern mindestens ein Volumen von 8 Kubikmetern. m, Deckenhöhe ab 2,4 m, es muss ein zu öffnendes Fenster mit einer Fläche von 10 % der Heizraumgrundfläche vorhanden sein, ein freier Luftstrom ist entweder durch einen Spalt unter der Tür von 40 mm oder durch a erforderlich Gitter mit einem Luftfilter darin (vorzugsweise) oder durch Versorgungsventile von der Straße. Im Heizraum ist ein separater Schornstein erforderlich, der nicht mit der allgemeinen Lüftung und anderen Rauchkanälen (z. B. mit dem Schornstein eines Kamins) kommuniziert. Die Verkleidung besteht aus nicht brennbaren Materialien, die Trennwände zu angrenzenden Räumen sind mindestens aus Ziegeln (27 cm).
- Es empfiehlt sich, die Räume der 1. Zone neben dem Heizraum (Ofenraum) anzuordnen, um die Abwärme des Heizkessels besser nutzen zu können. Die Tür zum Heizraum muss jedoch entweder von der Straße oder von Räumen in Nichtwohnbereichen aus erfolgen – Hauswirtschaftsraum, Durchgang, Hauswirtschaftsraum, außer der Garage.
- Es ist vorzuziehen, das Badezimmer entweder neben dem Heizraum oder näher an der Mitte des Gebäudes anzuordnen.
- Die Räumlichkeiten der Versorgungs-, Durchgangs- und Versorgungsbereiche sollten sich in den Ecken, in der Nähe der Luv-, Nord- oder Nordostwände befinden.
- Darüber hinaus empfiehlt es sich, Räume in der Nutzzone als thermische Puffer zwischen den Zonen 1-3 und 5-6 zu nutzen.
Beispiele für Standard- (nach Standard-, aber mit Bedacht angewendeten Standards) und nicht-Standard-Planungslösungen sind in Abb. dargestellt. Bezeichnungen: G – Wohnzimmer, S – Hauptschlafzimmer, D – Kinderzimmer, KR – Zimmer der Eltern der Eigentümer (für Großmutter), K – Küche, Cab – Arbeitszimmer des Eigentümers, Tl – Toilette, Vn – Badezimmer, Gr – Ankleideraum Zimmer, P – Flur, T – Ofen (Heizraum), Ch – Schrank, X – Flur, F – Laterne über der Halle aus Polycarbonat auf einem Flachdach, Gar – Garage.
Beide Häuser haben eine Gesamtfläche von weniger als 150 qm. m, und 4 Hektar reichen für den Bau, und im Hinterhof ist noch Platz für einen Rasen und einen Garten. Allerdings kann sich nicht jeder wohlhabende Stadtbewohner ein Wohnzimmer von 30–35 Quadratmetern und ein Schlafzimmer von 15–20 Quadratmetern leisten.
Das Haus auf der linken Seite ist für eine Familie mit etablierter Lebensweise und traditionellem Denken gedacht. Das Kinderzimmer wurde in die Ecke verlegt und das Zimmer der Großmutter in den Ofenraum, weil der Erstgeborene kräftig war und es für die alte Dame nützlich war, die Knochen zu wärmen. Wenn die Großmutter nach ihren eigenen Worten so lange auf der Welt lebt, bis sie ein zweites Kinderzimmer braucht, erklärt sich die Besitzerin bereit, ihr das Büro zu überlassen.
Das Haus rechts ist für eine junge unabhängige Familie. Dank der recht großen, unregelmäßig geformten Halle war es möglich (wie der Designer es ausdrückte), die Türen in die Räume zu schieben und das Badezimmer in die Mitte des Gebäudes zu schieben. Das Dach der Einbaugarage (sie steht nicht auf einem Sockel und die Decke ist niedriger) ist mehr als 1,5 m niedriger als das Dach des Hauses. Bis die Eltern die Hypothek abbezahlt haben und ein zweites Kinderzimmer benötigen, ist geplant, über der Garage ein eineinhalbstöckiges Gebäude mit einem großen Raum zu bauen und es der ältesten Tochter zu übergeben.
Berechnung des Wärmeverlusts
Den Wärmeverlust der Räume 1-4 berechnen wir wie gewohnt, ohne Berücksichtigung des internen Wärmeaustausches im Gebäude. Wir zählen 5 und 6 für alle 4 Wände oder sogar für alle 5-6 Wände, wenn es sich um ein nicht standardmäßiges Layout handelt. Für die Berechnung benötigen wir neben der Kenntnis des Wandaufbaus und der Dicke der einzelnen Schichten in Metern folgende Werte:
- Wärmewiderstand von Materialien Rt oder spezifischer Wärmeverlust von Materialien qp.
- Die Durchschnittstemperatur im Januar (oder dem kältesten Monat in Ihrer Region) finden Sie beim örtlichen Wetterdienst oder auf der Website von Roshydromet oder auf der Website der örtlichen Gemeinde.
- Durchschnittstemperatur für den Winter, Informationen – dort.
- Saisonaler Kesselleistungsnutzungsfaktor, oben bereits verwendet.
Notiz: Spezifische Wärmeverluste werden manchmal in kcal/m*Stunde angegeben, dann müssen sie unter Verwendung der Beziehungen zwischen Joule und Kalorie sowie zwischen Joule und Watt in W/m^2 umgerechnet werden.
In der Standardausführung wird der Wärmeverlust anhand seiner spezifischen Werte und der Temperatur der kältesten Woche des Jahres berechnet. Die Ergebnisse sind für große mehrstöckige Gebäude recht genau (spezielle Wärmeverlusttabellen werden im Allgemeinen separat für Gebäude ähnlicher Bauart entwickelt). Die Wärmeleistung eines kleinen Privathauses muss anhand des Wärmewiderstands der Materialien berechnet werden. Anhand des spezifischen Wärmeverlusts kann ein privater Eigentümer den Wärmeabfluss durch einen kalten Dachboden und die Haustür genau berechnen.
Einige Berechnungsdaten sind in Abb. dargestellt. Im Allgemeinen sollten Rt und qp jedoch der Materialspezifikation entnommen werden. Bei gleichem Ziegel und gleichem Schaumstoff unterscheiden sie sich nicht nur von Hersteller zu Hersteller, sondern auch von Charge zu Charge deutlich. Wenn der Lieferant den Materialpass nicht vorzeigt oder kein Rt oder QP darin steht, ist es besser, woanders zu kaufen. Dies ist der Fall, wenn der Geizhals nicht zweimal, sondern sein ganzes Leben lang zahlt.
Die eigentliche Berechnung ist einfach: Wir multiplizieren den Tabellenwert von Rt für ein bestimmtes Material mit der Dicke seiner Schicht in Metern, nehmen aus dem Ergebnis den Kehrwert, das ist nichts anderes als die Wärmeleitfähigkeit einer bestimmten Schicht, und multiplizieren ihn durch die Fläche der berechneten Oberfläche und durch den Temperaturunterschied (Temperaturgradient) auf beiden Seiten ihrer Seiten; Befinden sich auf dem Wärmeweg mehrere Schichten unterschiedlicher Materialien (z. B. Gips-Ziegel-Isolierung), so wird der Rt jeder Schicht addiert. Als Ergebnis erhalten wir den Wärmeverluststrom des Raumes in Watt Qp. Wenn die Berechnung mit dem spezifischen Wärmeverlust qp durchgeführt wird, multiplizieren wir ihren Tabellenwert mit der Temperaturdifferenz und der Oberfläche, aber die Berechnung einer Mehrschicht basierend auf qp ist bereits schwieriger, da sie in Rt umgerechnet werden müssen.
Die Berechnungen erfolgen getrennt für Wände, Böden, Decken, Fenster und Türen. Für den maximalen Temperaturgradienten ΔT nehmen wir die minimal zulässige Raumtemperatur und für deren Minimum:
- Für Wände und Fenster: die durchschnittliche Januartemperatur dividiert durch den saisonalen Kesselleistungsnutzungsfaktor ξ.
- Für die Decke – die durchschnittliche Tagestemperatur der kältesten Winterwoche, berechnet anhand des spezifischen Wärmeverlusts.
- Für den Boden – die durchschnittliche Wintertemperatur der Region.
Aus Sicht des Standarddesigns ist diese Methode eine völlige Ketzerei. Wir berücksichtigen jedoch einen Umstand, der in Hochhäusern nicht zutrifft, nämlich: Der Kesselzug in einem kleinen Privathaus sorgt für ein Lüftungsminimum an Luftaustausch bei großem Überschuss. Da wir dann unsere eigenen Herren in unserem eigenen Zuhause sind, lassen wir auf zwei Arten Luft in den Heizraum: durch den Spalt unter der Tür aus der Küche oder durch ein Gitter mit Filter über dem Boden in der Toilette/im Badezimmer und von dort zur Straße durch Ventile in der Außenwand.
Bei mäßiger Kälte sind die Heizraumventile geschlossen. Plötzlich kommt es zu ungewöhnlichem Frost, wir öffnen sie, begrenzen den Luftstrom vom Haus zum Kessel oder blockieren ihn ganz. Für eine „Atmung“ von mindestens 7 Kubikmetern pro Stunde und Person sorgen wir auf altmodische Weise: mit Entlüftungsöffnungen oder, moderner, mit Lüftungsventilen in den Räumen. Hier gibt es keine europäische Lebensqualität, aber das Schließen/Öffnen der Ventile ist nicht schwieriger und schwieriger als das Braten eines Eies. Was Europa auch isst. Und bei einem solchen Bau einer Heizungsanlage sind die Heizkosten eines Privathauses niedriger als die monatliche Heizgebühr in einer Stadtwohnung – eine Realität. Und schließlich: Wenn der Besitzer Kopf und Hände beisammen hat, wer hindert ihn dann daran, die Ventile mit einer Temperaturautomatik auszustatten? Dann wird mit der Lebensqualität alles gut.
Batterien einbauen
Welche?
Es gibt 4 Arten von Heizkörpern im Angebot:
- Am günstigsten ist dünnwandiger Stahl.
- Aluminium.
- Bimetall-Stahl-Aluminium ist am teuersten.
- Gusseisen, aber nicht die alten „Akkordeons“, sondern profilierte.
Erstere eignen sich eher für Regionen mit milden Wintern und einer kurzen Heizperiode. Bei intensiver Verbrennung können sie korrodieren und damit sind Wasserschläge im System möglich, denen dünner Stahl nicht standhalten kann.
Aluminiumbatterien übertragen die Wärme gut und sorgen für eine geringe thermische Trägheit des Systems; Die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium ist sehr hoch und die Wärmekapazität gering. Aber sie sind zerbrechlich, in Regionen mit plötzlichen Wetterumschwüngen können sie durch Wasserschläge auslaufen. Darüber hinaus passen sie nicht gut zu Metallrohren; der Wärmeausdehnungskoeffizient (TCE) von Aluminium ist hoch. Am besten setzt man sie in Regionen nördlich des Schwarzerdestreifens ein, wo die Winter durchweg kalt sind, dann machen ihnen die Nachteile von Aluminium nichts aus.
Bei Bimetallheizkörpern sind Aluminiumprofile auf einem dünnen, haltbaren Kern aus Spezialstahl aufgereiht. Bimetallbatterien haben keine technischen Nachteile; Bimetallbatterien sind überall uneingeschränkt einsetzbar, allerdings sind sie sehr teuer.
Gusseisen ist langlebig, ignoriert Wasserschläge völlig und ist in puncto Kostengünstigkeit nach Stahl an zweiter Stelle. Allerdings ist es schwer und erfordert einen Helfer. Und was am wichtigsten ist: Es hat für ein Metall eine sehr hohe Wärmekapazität. Die thermische Trägheit von CO und die darin enthaltenen Wärmeverluste aufgrund der Hysterese werden groß sein.
Notiz: Alle oben und unten beschriebenen Tricks zum Wärmesparen in einem System mit „Gusseisen“ sind ungültig. Es sollte als Standard betrachtet werden.
Kühlerberechnungen
Die Berechnung von Batterien für Räume ist einfach: Teilen Sie den zuvor ermittelten Wärmeverlustwert durch die Wärmeleistung eines Abschnitts, multiplizieren Sie ihn mit einem Sicherheitsfaktor von 1,2 und runden Sie auf die nächstgrößere ganze Zahl. So erhalten Sie die Anzahl der Abschnitte pro Raum. Aber bitte beachten Sie: Es steht nicht „für die Nennkapazität des Abschnitts“.
Tatsache ist, dass die auf dem Typenschild angegebene Leistung für eine Vorlauftemperatur von 90 Grad und eine Rücklauftemperatur von 70 Grad angegeben ist. In Hochhäusern ist dies optimal. Aber unser CO ist nicht so groß und wir können das Vor-/Rücklauftemperaturverhältnis auf 80/60 Grad reduzieren. Weniger kann man nicht machen, wenn der Rücklauf unter 50 Grad abkühlt, dann funktioniert entweder der Kesselbypass (siehe unten) und das Geld für die Wärme geht den Bach runter, oder, noch schlimmer, es kann sich im Kessel saures Kondensat bilden, Dadurch kann es schnell und vollständig deaktiviert werden. Was werden wir damit erreichen? Weniger Wärmeverlust von Batterien direkt in die Wände. Deutlich kleiner, weil Die Wärmeübertragung eines erhitzten Körpers ist proportional zum 4. Grad seiner Temperatur.
Das bedeutet, dass wir zur korrekten Berechnung der Batterien ihre Leistung auf einen kleineren Temperaturbereich umrechnen müssen. Das Temperaturverhältnis im Reisepass beträgt 90/70 = 1,2857 und bei uns beträgt es 80/60 = 1,3333. Der Korrekturfaktor für Batterien beträgt (1,2857/1,3333)^4 = 0,865. Zur Berechnung multiplizieren wir die Nennleistung des Abschnitts damit.
Wohin damit?
Auch das Platzieren von Batterien ist eine heikle Angelegenheit und erfordert Einfallsreichtum. Schauen Sie sich Pos. an. Und die Zeichnung dort ist typisch, in den Nischen unter den Fenstern. Richtig, übrigens, ein Thermovorhang vor dem Fenster reduziert die Verluste durch das Fenster erheblich. Geschätzte Werte: Schlafzimmer – 4 Abschnitte, Wohnzimmer – 8, Kinderzimmer – 6.
Gehen wir nun zur Stufe 1 des Einfallsreichtums, Pos. B. Im Wohnzimmer sind noch 8 Abschnitte übrig, 2 x 4. Und der Wärmevorhang wurde nicht beschädigt: Er wird durch Stapeln der Ströme von 2 Batterien erzeugt. Ihre Rückseiten beheizen aber nicht mehr die Außenwand, sondern die Trennwand, sodass im Kinderzimmer ausreichend 4 Abschnitte vorhanden sind. 2 – gespart, und zwar nicht nur in Bezug auf die Anschaffung, sondern auch in Bezug auf die Kesselleistung, siehe unten.
Sind Heizkörper an den Seitenwänden unansehnlich? Und statt der üblichen Fensterbank stellen wir eine gemusterte, wie man sagt, kreative Fensterbank auf, dargestellt mit einer grünen gestrichelten Linie. Sie können darauf Pflanzen anbauen, einen Arbeitsbereich einrichten usw. An Pos. B ist eine Option, die beispielsweise für den Südlichen Föderationskreis und den Kaukasus interessant ist. Im Wohnzimmer gibt es überhaupt keine Heizkörper (Komfortzone 3) und an den Wänden hängen auf 18 Grad eingestellte IR-Strahler in Form von Gemälden (dazu später mehr). Weitere 8 Abschnitte wurden eingespart und der Stromverbrauch für die IR-Heizung ist halb so hoch wie die Einsparungen bei Gas.
Notiz: Dies wird auch dadurch beeinflusst, dass ein Mensch durchschnittlich 60 W Wärme abgibt. Batterien erkennen es nicht, IR-Bildsensoren jedoch schon.
Über die Batterieabschirmung
In den meisten Fällen müssen Batterien weiterhin in Fensterbanknischen eingebaut werden. Dann können die Verluste direkt in die Wand durch die Anwendung deutlich reduziert werden, siehe Abbildung rechts. Das Aero-Visier und der Heißluftinjektor sind aus Blech oder dünnem verzinktem Stahl gebogen, und der IR-Reflektor wird mit einem beidseitig folierten Stück Faserisolierung abgedeckt.
Ein System auswählen
Dabei muss man wissen, dass die thermische Trägheit von CO umso kleiner ist, je schneller Wasser darin zirkuliert. Und die Geschwindigkeit seiner Zirkulation hängt wiederum vom Druck im System ab. Soweit es die Festigkeit der Rohre und Batterien zulässt (unter Berücksichtigung der Möglichkeit eines Wasserschlags), sollte der Druck erhöht werden.
Offen oder geschlossen?
Bis vor kurzem wurden überall offene oder atmosphärische COs (links in der Abbildung unten) gebaut; sie sind einfach und erfordern ein Minimum an Materialien. Mittlerweile ist es in den meisten Ländern aus folgenden Hauptgründen verboten, neue JIs des offenen Typs zu bauen, daneben gibt es noch viele andere:
- Um einen Druck von 1 atm (überschüssige Atmosphäre) zu erzeugen, was ungefähr 1 bar entspricht, müssen Sie das Ausdehnungsgefäß um 10,5 m anheben.
- Der Expander benötigt ein großes Volumen, was die Trägheit des CO und die Gefahr von Wasserschlägen erhöht.
- Unabhängig von einer eventuellen Isolierung des Expanders ist dessen Wärmeverlust unzulässig hoch.
- Offenes CO erfordert regelmäßige Wartung und Entgasung.
Geschlossene COs sind komplexer und kostenintensiver im Bau, erfüllen aber moderne Anforderungen und können unbegrenzt lange ohne Aufsicht betrieben werden. Das allgemeine Diagramm eines geschlossenen CO ist rechts in Abb. dargestellt:
Sein Teil rechts von den mit A-A gekennzeichneten Abschnitten ist für die Eigenproduktion gut zugänglich. Was sich links befindet, ist eigentlich die Kesselverrohrung. Dies ist zunächst einmal ein separates Thema. Zweitens gibt es, da viele Heizkessellinien im Angebot sind, auch so viele Armaturen dafür, die in den Spezifikationen des Unternehmens ausführlich beschrieben sind. Daher geben wir nur zur Orientierung den Zweck seiner Teile an:
- T1 – Bypass (Bypass, Shunt) des Kessels. Sinkt die Rücklauftemperatur auf 50 Grad, wird das Thermoventil 10 über den Sensor 12 angesteuert und leitet einen Teil des Wassers vom Vorlauf in den Rücklauf. Ventil 5 schließt den Bypass, wenn die Heizung auf die Fahrgestellnummer des Not-Backup-Elektrokessels umgeschaltet wird (siehe unten und unten) 14.
- T2 – Bypass der Umwälzpumpe (einfache Pumpe) 6. Auslösung durch Vorlaufthermometer 3 (dasselbe Thermometer ist am Rücklauf wünschenswert) im Falle einer Überhitzung der Zufuhr aufgrund einer Pumpenstörung oder eines Stromausfalls. In diesem Fall geht CO in einen schwach erhitzenden und unwirtschaftlichen, aber energieunabhängigen Thermosiphonmodus über.
- 2 – Systemmanometer.
- 4 – Speicherbehälter (Wärmedämpfer), notwendig, um Wasserschläge zu verhindern. Am häufigsten wird es mit einem Warmwasserkessel kombiniert, weil Das CO ist nicht direkt daran angeschlossen, sondern über eine Wärmetauscherschlange. Wenn der Betrieb des CO aus einer alternativen Energiequelle (AI) 13 vorgesehen ist, ist eine zweite Spule in den Dämpfer eingebaut, wenn es sich bei der AI um einen Solarkollektor (SC) handelt, oder um ein Niederspannungsheizelement, wenn es sich bei der AI um einen Solarkollektor (SC) handelt ist eine Solarbatterie (SB).
- 7 – Heizkörper.
- 15 – Entlüftungsventil, installiert am höchsten Punkt des Systems.
- 8 – Verteiler- und Sammelverteiler, die erforderlich sind, um Wasserschläge aufgrund des Wasserdruckunterschieds entlang der Bodenhöhe zu verhindern. Die Anzahl der Verteiler-/Sammelrohre richtet sich nach der Anzahl der Stockwerke. Sie liegen etwa in der Mitte der Gebäudehöhe. In einem einstöckigen Haus nicht erforderlich.
- 9 – Membranausdehnungsgefäß mit technologischer Notableitung von Wasser in den Abwasserkanal. Dient zum Ausgleich der Wärmeausdehnung des Kühlmittels.
- 11 – CO-Nachschub aus der Wasserversorgung. Im einfachsten Fall ein Schwimmerventil und ein Sedimentfilter. Bei schlechtem Wasser werden zusätzliche Geräte zur Aufbereitung installiert. Die Wasseraufbereitungsanlage zur Warmwasserbereitung ist nicht dargestellt, da gilt nicht für CO.
- 14 – Fahrgestellnummer des Not-Backup-Vortex-Induktionsheizgeräts. Betrieb über das Hausstromnetz oder über AI-SB über einen DC/AC 220 V 50/60 Hz-Wechselrichter.
Wie verteilt man Wärme?
Schemata zur Verteilung des Kühlmittels an Heizgeräte sind erstens Sackgassen und reversibel. Im ersten Fall wird der Wasserfluss nur durch Heizkörper, Fußbodenheizung, beheizte Handtuchhalter usw. geschlossen. Zweitens gibt es einen teilweisen direkten Wasserfluss vom Vorlauf zum Rücklauf. Drehkreisläufe haben die geringste thermische Trägheit, minimale Rohre und ermöglichen den Betrieb des Kessels ohne Bypass, weil Der übermäßig kühlende Rücklauf selbst zieht die Wärmezufuhr von den Batterien zu sich selbst, funktioniert aber nur mit sehr langen Zweigen (Trägern) des Vor-/Rücklaufs gut und wird daher hauptsächlich in großen Industriegebäuden verwendet: Werkstätten, Lagerhallen.
Über Lenigradka
In diesem Fall handelt es sich bei Leningradka nicht um eine Art Präferenzkartenspiel, sondern um das sogenannte. Leningrader Wärmeverteilungsschema, siehe Abb.
Schema der SO „Lenigradka“
Leningradka ist äußerst einfach, erfordert eine rekordverdächtige Anzahl von Rohren und die Verteilungszweige in Privathäusern sind oft in der Länge mit Industriezweigen vergleichbar. Daher wurde Lenigradka kürzlich im RuNet aktiv diskutiert. Für weitere Einzelheiten können Sie sich das Video unten ansehen.
Video: Leningradka-Heizsystem
- Einrohr – die Batterien sind in Reihe geschaltet, ein einziges Rohr führt nur zum Rücklauf.
- Zweirohr – Batterien werden parallel zwischen Vor- und Rücklaufrohr geschaltet.
- Kombiniert – aufeinanderfolgende Abschnitte (Unterteile) werden als separate Batterien in einem Zweirohrkreislauf verbunden.
Eine Pfeife
Ein Einrohrsystem (siehe Abbildung) erfordert für den Bau den geringsten Materialaufwand.
Aufgrund folgender Nachteile ist es jedoch nicht weit verbreitet:
- Pumpe P und Kesselbypass T sind auch bei offenem CO erforderlich.
- Dämpferspeicher A erfordert ein großes Fassungsvermögen von 150 Litern, was die thermische Trägheit von CO erhöht.
- Das Einstellen der Batterien hängt voneinander ab: Wenn sich mehr als drei davon auf dem Balken befinden und alle unterschiedlich sind, kann man eine halbe Saison damit verbringen, den CO-Wert einzustellen. Darüber hinaus sind teure Dreiwege-Bypassventile erforderlich.
- Die Batterien selbst erwärmen sich ungleichmäßig und neigen daher zur Selbstentlüftung (die Löslichkeit von Gasen in Wasser nimmt mit sinkender Temperatur zu), sodass jeder Heizkörper einen separaten Luftabfluss benötigt.
- Die Pumpe benötigt die doppelte Leistung, nämlich 40–50 W pro 10 kW Kesselleistung.
Zwei Rohre
Ein Zweirohrsystem (siehe Abbildung) erfordert mehr Rohre, aber weniger Fittings, ist also materialmäßig nicht viel teurer als ein Einrohrsystem, erfordert nur mehr Arbeit.
Dämpferkapazität – ab 50 Liter. Einige Arten von Gaskesseln ermöglichen beim Betrieb im Zweirohrkreislauf mit einer Strahllänge von bis zu 12-15 m den Betrieb ohne Bypass. Die Verstellung der Heizkörper erfolgt praktisch unabhängig; es ist nur eine Entlüftung erforderlich. Das gebräuchlichste Schema.
Kombi
Die kombinierte Schaltung, siehe Abb., ist dem typischen „Heizungsbetreiber“ nahezu unbekannt, denn Es ist nicht für einstöckige Häuser geeignet und vereint bei mehr als 2 Etagen die Nachteile von Ein- und Zweirohrhäusern.
Aber gerade in einem zweistöckigen Haus ist hier zwar eine Umwälzpumpe mit Bypass erforderlich, sie bietet jedoch die Vorteile beider:
- Dämpfer - ab 50 l, wie ein 2-Rohr.
- Wenn die obere Verteilerleitung M aus einem Rohr mit einem Durchmesser von 60 mm oder mehr besteht und unter der Decke verläuft (sie kann unter einem Gesims oder einer Zwischendecke aus Gipskarton versteckt werden), ist eine Drosselklappe überhaupt nicht erforderlich.
- Wenn bei der Planung eines Gebäudes Heizgeräte mit annähernd gleicher Leistung in Senken gebracht werden, kann die gesamte Senke mit einem einfachen Kugelhahn eingestellt werden, denn Der Wärmeverlust des zweiten Stockwerks durch die Decke ist größer als der des ersten Stockwerks durch den Boden.
Das „Kombi-Zweigeschoss“-System hat nur einen Nachteil: Es gibt keine einheitliche Berechnungsmethode. Um es richtig zu entwickeln, braucht es viel Erfahrung und professionelles Gespür.
Verdrahtung
Es gibt zwei Rohrleitungsschemata für Geräte: Kontur (links in der Abbildung) und Radialstrahl, ebenfalls rechts. Sie haben keine offensichtlichen Vorteile zueinander. Wenn sich der Heizraum in der Mitte des Hauses befindet, benötigt das Balkenrohr einen etwas kleineren Rohrmeter, was jedoch je nach Grundriss möglich ist. Wenn Sie in gutem Gewissen oder für sich selbst entwerfen und nicht, um mehr Geld zu verdienen, müssen Sie im Allgemeinen bei der ersten Kontur Halt machen: Wenn etwas mit den Rohren passiert, muss der Boden an der Wand gebrochen werden , und nicht mitten im Raum.
Über Rohre
Die besten Rohre für CO sind Propylen. Die Haltbarkeit ist durch 30-jährige Erfahrung bewiesen; bei der Wandung oder in Nuten ist keine zusätzliche Wärmedämmung erforderlich. Sie sind nicht nur gegenüber Wasserschlägen gleichgültig, sondern absorbieren sie auch, weil Kunststoff hat eine geringe Elastizität und ist sehr viskos, und die Zugfestigkeit von Propylen ist besser als die anderer Stähle. Laut TKR sind sie mit allen Metallen perfekt kompatibel, d.h. Aluminiumbatterien auf Propylenrohren sind überall einsetzbar. Sie sind nicht übermäßig teuer und die Montage ist einfach: Sie müssen nur wissen, wie man mit einem Lötkolben für Propylen umgeht, und das können Sie auch. Der Widerstand gegen den Wasserfluss ist sehr gering, was bei gleichem Druck im CO zu einer schnelleren Zirkulation und einer geringeren thermischen Trägheit führt.
Stahl ist auch nicht so schlimm: Er hält ewig und ist billig. Aber es ist schwierig, damit zu arbeiten: Sie benötigen Schweißarbeiten, einen leistungsstarken Rohrbieger usw. Kupfer ist ewig, man kann damit auf den Knien arbeiten: Ein Rohrschneider, ein Rohrbieger, ein Dorn zum Aufweiten der Enden und das Schaben (Rimer) erfordern kleine Handwerkzeuge. Die Verbindung erfolgt durch Löten, was ebenfalls einfach ist. Allerdings ist Kupfer sehr teuer, es erfordert eine Isolierung der Rohre, selbst wenn sie durch Wände und Decken verlaufen, und es widersteht Wasserschlägen schlechter als Aluminium. Generell gilt für die Reichen und Ehrgeizigen: Ich habe Kupfer, so etwas nicht! Warum nicht Gold oder Silber? Sie sind stärker und teurer.
Anekdote aus den 90ern: Zwei neue Russen treffen sich: „Oh, Bruder, du hast eine neue Krawatte!“ - Ja, ich habe dir gerade 300 Dollar gegeben! - Hören Sie, Sie sind verrückt geworden! Um die Ecke gibt es eine Boutique, die verkaufen genau die gleichen für 500.“
Wir schließen Metall-Kunststoff gänzlich aus. Behauptungen, dass es mit einem verstellbaren Schraubenschlüssel installiert werden kann, sind entweder Lügen oder Ignoranz. Sie benötigen Spezialwerkzeuge, genau wie für Kupfer. Dann beträgt die maximal zulässige Temperatur der PVC-Beschichtung 80 Grad. Und das Wichtigste ist, dass die Armaturen (spezielle Verbindungsarmaturen) undicht sind, auch wenn sie reißen, und das hat bisher noch kein einziger Hersteller hinbekommen. Bei CO ist dies nicht so sehr mit einem Leck behaftet, sondern mit einer Belüftung auf Hochtouren, die eine echte Katastrophe droht.
Über Pisten
Jedes CO muss irgendwann ohne Pumpe über einen Thermosiphon arbeiten. Damit der Kessel nicht überhitzt und die Räume ausreichend warm sind, muss die Verlegung von Vor- und Rücklauf mit Gefälle von 5 mm/m erfolgen, siehe Abb. rechts. „Professionelle“ Hacker vernachlässigen dies oft und hoffen auf einen Thermogradientendruck in den Rohren, aber für Sie selbst ist es natürlich besser, es zuverlässig zu versuchen.
Kesselberechnung
Jetzt können Sie den Kessel übernehmen. Bei dem beschriebenen Ansatz zur Planung eines Heizsystems stellen wir keine Fragen nach der Unzulänglichkeit/Überschreitung seiner Wärmeleistung im Vergleich zu der von Heizkörpern (und das sind subtile und komplexe Fragen). Bei Bedarf wird die Zwangsheizung durch eine Vorlauftemperaturreserve bereitgestellt (wir haben sie abgesenkt), und ein mehr oder weniger normaler Betrieb an einem Thermosiphon wird durch einen Akkumulator und das Gefälle der Rohre gewährleistet. Dann lässt sich die Kesselleistung ganz einfach berechnen:
- Wir addieren die Leistung aller Heizgeräte, die mit Wasser aus dem Kessel versorgt werden.
- Wir multiplizieren mit 1,4 und berücksichtigen 40 % des Wärmeverlusts für die Belüftung.
- Das Ergebnis dividieren wir durch den saisonalen Stromnutzungsfaktor.
- Das zweite Ergebnis dividieren wir durch den Wirkungsgrad des vorgewählten Kessels.
- Aus der gewählten Kesselreihe wählen wir den nächstgelegenen mit höherer Leistung aus.
- Ist die Effizienz geringer als vorgegeben, wiederholen wir die Berechnung; Möglicherweise müssen Sie einen leistungsstärkeren Heizkessel oder einen anderen Hersteller nehmen.
Bei den oben beschriebenen Häusern beispielsweise beträgt der Gesamtwärmeverlust bei ordnungsgemäßer Isolierung etwa 8 kW ohne Belüftung. Die Leistung aller Heizkörper und sonstigen Heizgeräte betrug 9,5 kW. Dann: (9,5*1,4)/(0,5*0,85) = 31,3 kW. Wir wählen einen 30-kW-Kessel und eine 3-kW-Fahrgestellnummer dafür. Nach einer typischen Berechnung betrug die Leistung 40 kW in Form von zwei 20-kW-Kesseln, was doppelt so viel kostete wie ein 30-kW-Kessel mit Fahrgestellnummer.
Video: Beispiel für die Beheizung eines Privathauses mit einer Fläche von 300 qm.
Achtung: Die Redaktion übernimmt keine Verantwortung für den Inhalt und die Qualität des Videos!
Elektroheizung
Hier geht es nicht um Elektrokessel; Strom ist teuer und man kann sie nur installieren, wenn überhaupt kein Brennstoff vorhanden ist. Wir werden über zusätzliche Warmwasserbereitungs- und Heizgeräte sprechen. Elektrisches Heizen kann mit ihrer Hilfe in der Nebensaison günstiger sein als die Verwendung fester oder flüssiger Brennstoffe.
Fahrgestellnummer
Der oben erwähnte Aufbau des VIN ist ein elektrischer Transformator mit einer kurzgeschlossenen Sekundärwicklung, die gleichzeitig einen Magnetkreis darstellt. Das Produkt enthält einen Abschnitt aus Stahlrohr, auf dem eine Primärwicklung aus einer dicken Kupferschiene aufliegt, siehe Abb. Wirbelströme (Foucault-Ströme aus der Schulphysik) werden im Sekundärteil, teilweise im Wasser, induziert und erhitzen dieses. VINs sind ewig und zeichnen sich durch eine seltene „Eichenhaftigkeit“ aus: Sie haben nicht einmal Angst vor einem Blitzschlag und dem Albtraum aller Elektriker – Null-Burnout im Umspannwerk.
Ihr Hauptvorteil ist jedoch die Null-Wärmeträgheit. Die Kontaktfläche der Sekundärseite mit Wasser ist tausendmal größer als die eines Heizelements und ihr Volumen im Rohr ist hundertmal kleiner als im Kesseltank. Aus diesem Grund sind die Kosten für Elektroheizung geringer als die Kosten für Kohle und vergleichbar mit denen für Gas, wenn Sie den Brennstoffkessel in der Nebensaison ausschalten und die Fahrgestellnummer einschalten, wenn der Brennstoffkessel noch mit niedrigem Wirkungsgrad läuft Einsen.
Dies liegt daran, dass die VIN keinen Einfluss auf die Rücklauftemperatur hat. Es gibt keine Flamme im Ofen, keine Abgase, Säuredämpfe können einfach nirgendwo herkommen. Sie können die Vorlauftemperatur auf mindestens 40 Grad senken und so induzierte Wärmeverluste fast vollständig eliminieren (sie sind, wie wir uns erinnern, proportional zur 4. Potenz der Batterietemperatur). In diesem Fall verbrennt der Brennstoffkessel vergeblich Brennstoff, um Wasser über den Bypass zu destillieren.
IR-Gemälde
Auch IR-Heizungen wurden bereits erwähnt. Es gibt sie in zwei Ausführungen: Film (links in der Abbildung) und LED (IR-Bilder), ebenfalls in der Mitte und rechts. Die ersten sind relativ günstig, das sind die gleichen Elektrokamine, nur Niedertemperaturkamine. Sie sind wenig wirtschaftlich und eignen sich zur temporären Nahheizung beispielsweise in einem Landhaus. In Badezimmern und anderen Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit sind sie gefährlich.
Infrarotheizungen – Bilder
IR-Gemälde sind eine andere Sache. Es handelt sich im Wesentlichen um digitale Fotorahmen, d. h. Das Bild kann geändert und in Ihrem Speicher gespeichert werden. Aber in IR-Bildern enthält jedes Pixel zusätzlich zu den Farbemittern (R, G und B) auch Infrarotemitter. Der Wirkungsgrad von IR-LEDs ist hoch, vor allem aber ist auch die Strahlungsrichtwirkung hoch; nach hinten und zu den Seiten erwärmen sie sich kaum. Über die Fernbedienung wird die gewünschte Temperatur im Raum eingestellt. Daher können IR-Bilder zur wirtschaftlichen Beheizung von Räumen mit 4-6 Zonen oder sogar 2-3 in warmen Bereichen eingesetzt werden. Das einzig schlechte ist, dass diese Geräte sehr teuer sind.
Notiz: Für die Beheizung von Garagen und Hauswirtschaftsräumen sind IR-Strahler auch ohne Bild als Deckenstrahler erhältlich. Sie sind billiger, aber nicht viel.
alternative Energie
In der Russischen Föderation und in der geografischen Breite im Allgemeinen höher als die Subtropen Die solare Alternativheizung als wichtigste Alternative in absehbarer Zukunft hat kaum Aussichten: Die Sonneneinstrahlung im Winter überschreitet an einem klaren Tag 300 W/qm nicht. m. Unter Berücksichtigung der Effizienz von Energiewandlern ist eine Panelfläche von mehreren zehn und hundert Quadratmetern erforderlich. m, was in Privathäusern unrealistisch ist. Beispielsweise kostet das günstigste angebotene energieautarke Haus mit 26 Quadratmetern Wohnfläche (ein Gemeinschaftsraum und ein winziges Schlafzimmer + eine kleine Küchenzeile und ein kombiniertes Badezimmer, wie in einem Eisenbahnwaggon) mehr als 500.000 US-Dollar.
(APU) sind zudem teurer als ein gutes Haus und erfordern eine große Fläche für die Installation, außerdem werden Grundstücke immer teurer. Darüber hinaus sind die Winde in Russland im Allgemeinen nicht stark. Solarkollektoren sind von gewissem Interesse, weil... Sie können sie selbst herstellen. Aber nur im Sommer gibt es selbstgemachtes Warmwasser. Markenmodelle, die im Winter Wasser auf bis zu 70 Grad erhitzen, stecken im wahrsten Sinne des Wortes voller Wunder der Hochtechnologie und sind sehr teuer.
Der Aufbau des Solarkollektors ist in Abb. dargestellt. im Zentrum. Der aus gasdichtem Material gefertigte Paneelkörper ist auf allen Seiten außer der Vorderseite sorgfältig abgedichtet und ebenso sorgfältig isoliert. Die Innenseite ist zusammen mit der Spule mit einem speziellen Lack geschwärzt, der die Wärmestrahlung gut absorbiert, und wird mit einer 2-5-schichtigen Glaseinheit mit Dichtmittel verschlossen. Das Glas ist außerdem besonders wärmereflektierend. Anschließend wird das Panel unter Druck mit Argon oder Kohlendioxid gefüllt, je mehr desto besser. Bekannt sind Markenmodelle mit einem Innendruck von mehr als 10 bar. Dieses Design erzeugt einen starken Treibhauseffekt; Der CPL der Kollektoren erreicht 78 %
Solarzellen sind eine Schicht aus hochreinem Silizium auf einem leitfähigen Substrat, auf der im Vakuum Stromsammelbahnen abgeschieden werden, rechts in Abb. Durch den photoelektrischen Effekt im Halbleiter Silizium wird Strom erzeugt. Die günstigsten Batterien bestehen aus polykristallinem Silizium, ihr Wirkungsgrad beträgt jedoch nur wenige Prozent; sie eignen sich zum Betreiben eines Radios beim Camping und zum Aufladen von AA-Batterien.
Als KI zum Heizen werden Batterien aus monokristallinem Silizium (Monosilicium) eingesetzt; ihr Wirkungsgrad beträgt bis zu 30 % und mehr. Sie werden immer günstiger und können bei der Installation auf dem Dach (links in der Abbildung) in der Region Moskau im Winter an einem bewölkten Tag eine Leistung von bis zu 3-5 kW entwickeln, was für die Stromversorgung ausreicht eine Fahrgestellnummer über einen Wechselrichter. Generell ist die Sache vielversprechend und bedarf der Beobachtung. Darüber hinaus müssen Sie zum Verbinden der VIN den CO nicht erneut eingeben.
Zum Schluss noch über Öfen
Eine Ofenheizung sorgt auf jeden Fall für ein gesundes Mikroklima im Haus, denn... Ein Steinofen atmet und sorgt bei Temperaturschwankungen für eine optimale Luftfeuchtigkeit. Sie können Metallöfen auch atmen lassen, indem Sie sie mit Specksteinmatten oder einfach Mineralpappe auskleiden. Und der Bau eines Ofens kostet nicht mehr als gutes Wasser CO.
